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Mathematics Undergraduate

確率の勉強をしている学生なのですが、この問題が分かりません。どなたか教えていただけませんか。

練習問題 1.8 (積率母関数) X を非負の確率変数とし, x(t) = Eetx は全てのt∈ に対して有限であると仮定する.さらに,全てのt∈ R に対し E [XetX] < ∞ であると仮定する.この練習問題の目的は, '(t) = E [Xetx] で あり、特に'(0)=EX であることを示すことである。 微分の定義, すなわち次式を思い出そう. 4'(t) = lim x(t) - (s) lim st t-s st EetxEesx t-s 「etx = lim E st t-s 上式の極限は,連続な変数sについて取っているが,t に収束する実数列{8}n=1を 選ぶことができ, 次を計算すればよい. 「etx e³n X lim E sn→t t-Sn これは、次の確率変数の列 etx -enx Yn = t-Sn の期待値の極限を取っていることになる.もしこの極限が, t に収束する列{Sn}=1 の選び方によらず同じ値になるならば、この極限も limotE [ex と同じで,そ れは '(t) である. .tx sx ← -e t-s 解析学の平均値の定理の主張は,もしf(t) が微分可能な関数ならば、任意の実数 s ともに対し,stの間の値の実数0で次を満たすものが存在するというものである. f(t)-f(s) =f' (0) (t-s). もしweΩを固定し,f(t) = etx(w) を定義すると,この式は, etX(w)_esx(w)=(t-s) X (w)e (w)x(w) (1.9.1) となる.ただし,(ω) はωに依存する実数 (すなわち,tとsの間の値を取る確率変 数)である. (i) 優収束定理 (14.9) (191) 式を使って,次を示せ. lim EY = Elim Yn=E [XetX] . (1.9.2) n→∞ [n→∞ このことから,求める式 4'(t) [XetX ] が導かれる. (ii) 確率変数 X は正の値も負の値も取り得、全てのt∈Rに対し Eetx < かつ E [|X|etX] < ∞ であると仮定する。 再度 '(t) = E [XetX] を示せ(ヒント: (1.3.1) 式の記号を使って X = X + - X- とせよ . )

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(ゥ)と(エ)の(i)以外がわからないです。 多くてすみません!! 全て問5の問題です!! 教えてくださいお願いします🙏🏻🙏🏻🙏🏻

問5Kさんは,電熱線の電気抵抗の大きさと発生する熱量との関係について調べるために、 次のような実験を行った。 これらの実験とその結果について、あとの各問いに答えなさ い。 〔実験1] 電源装置と12Ωの電熱線 A. 電圧計, 電流計を導線でつないだ回路を用意した。 発泡ポリ スチレンのカップに室温と同じ20℃の水を入れ、 図1のように,温度計と電熱線Aを入れた。 電源装置の電圧を3.0Vにして、水をゆっくりかき混ぜながら電熱線Aに3分間電流を流した ときの流れる電流の大きさと水の上昇温度を測定した。 電圧を様々に変えて測定し,電流の測 定値から電力を求めた。図2はこれらの結果をもとに, 電熱線の消費電力と3分間の水の上昇 温度の関係をまとめたものである。 電源装置へ 温度計 6 5 発泡ポリスチレン のカップ 水 上昇温度 4321 2 電熱線 A 発泡ポリスチレン の板 3 6 9 12 15 消費電力 〔W〕 図 1 図2 [実験2] 図1と同じ装置を用いて, 電熱線A に 6.0Vの電 6 電熱線C 5 圧を加えて電流を流し, 1分ごとに水の上昇温度を 測定した。 また, 電熱線Aを6Ωの電熱線B, 3Ω の電熱線Cにかえ、 同じ量の水で同様の測定を行っ た。図3は、これらの結果をまとめたものである。 上昇温度 4 3 電熱線B 2 電熱線A 1 0. 0 1 2 3 4 5 電流を流した時間 〔分〕 図3 (ア) 〔実験1] において電熱線Aに 6.0Vの電圧を加えたとき, 電圧計への導線のつなぎ方として最も適 するものを次の1~4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。 1. 2. 3. 4. 電源装置の電源装置の +極側へ -極側へ 電源装置の電源装置の電源装置の電源装置の 電源装置の電源装置の 極側へ +極側へ + 極側へ 極側へ -極側へ + 極側へ COV 15V 。 V 2 10 0 10 10 0 2 V V 10

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(ゥ)と(エ)の(i)以外がわからないです。 多くてすみません!! 全て問5の問題です!! 教えてくださいお願いします🙏🏻🙏🏻🙏🏻

問5 Kさんは,電熱線の電気抵抗の大きさと発生する熱量との関係について調べるために、 次のような実験を行った。これらの実験とその結果について,あとの各問いに答えなさ い。 〔実験1] 電源装置と12Ωの電熱線 A. 電圧計, 電流計を導線でつないだ回路を用意した。 発泡ポリ スチレンのカップに室温と同じ20℃の水を入れ、 図1のように,温度計と電熱線Aを入れた。 電源装置の電圧を3.0Vにして、水をゆっくりかき混ぜながら電熱線Aに3分間電流を流した ときの流れる電流の大きさと水の上昇温度を測定した。 電圧を様々に変えて測定し,電流の測 定値から電力を求めた。図2はこれらの結果をもとに, 電熱線の消費電力と3分間の水の上昇 温度の関係をまとめたものである。 電源装置へ 温度計 65 発泡ポリスチレン のカップ 水 上 4 上昇温度 32 2 電熱線 A 発泡ポリスチレン の板 3 6 9 12 15 消費電力 〔W〕 図 1 図2 エ [実験2] 図1と同じ装置を用いて, 電熱線A に 6.0Vの電 圧を加えて電流を流し, 1分ごとに水の上昇温度を 測定した。 また, 電熱線Aを6Ωの電熱線B, 3Ω の電熱線Cにかえ, 同じ量の水で同様の測定を行っ た。図3は,これらの結果をまとめたものである。 6 電熱線C 5 上昇温度 4 32 2 [℃] 1 0 0 1 2 3 4 5 電熱線B 電熱線A 電流を流した時間 〔分〕 図3 (ア)〔実験1] において電熱線A に 6.0Vの電圧を加えたとき,電圧計への導線のつなぎ方として最も適 するものを次の1~4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。 1. 2. 3. 4. 電源装置の電源装置の + 極側へ -極側へ 電源装置の電源装置の電源装置の電源装置の 電源装置の電源装置の -極側へ + 極側へ + 極側へ -極側へ 極側へ + 極側へ 300 V 15 V 0 5 300V 10 2 10 0 2 V V V

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答えを教えてください

5 図1のような断面の三角柱を横たえた実験装置がある。 △ABCの辺の長さの比は AB BC CA=5:34、 ACDの辺の長さの比はAC:CD: DA=3:45で、 それらは相似の関係にある直角三角形である。 各斜面はなめらかで、 A点には軽い 滑車が取り付けられ、物体Pが滑車を通した軽い糸によって引かれている。 物体 の質量はm(kg) であり、 10m [N]の重力を受けているとする。 以下の問いについて、 必要に応じて 【語群】より適切なものを選んで答えなさい。 ① 【語群】 ①1/ ② 2 m 3 m Ⓡ m 5 ⑤ ⑥ 6m 3m (7) 8m (8) 12m 問1 図1のア、イ、ウの方向に糸を引いて、物体Pを斜面上で静止させたい。 張力 の大きさについて正しい記載はどれか。 以下の①~⑥の中から1つ選びマーク しなさい。 解答番号は18 ① ⑦の時の張力が最も大きい ② ①の時の張力が最も大きい ③ウの時の張力が最も大きい ④ イの時の張力が最も小さい ⑤ ウの時の張力が最も小さい B C 図 1 問2 ⑥ アイウのいずれも張力は同じである Q:M[kg] 図2において、物体PとQを斜面上で静止させたい。 物体Qの質量Mを何 (kg) にすればよいか。 正しいものを 【語群】 の①~⑧ の中から1つ選びマークしなさい。 A 解答番号は19 B 図2 問3 問2のとき、糸の張力の大きさは何[N] であるか。 正しいものを 【語群】の①~⑧ の中から1つ選びマークしなさい。 解答番号は20 P:m[kg] P:m[kg] D D

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