L'intégrale souhaitée peut être combattue dans la soumission par des manipulations par force brute; ici, nous essayons plutôt de donner une dérivation alternative avec une saveur légèrement plus probabiliste.
Soit une variable aléatoire exponentielle non centrale avec le paramètre d'emplacement et le paramètre de taux . Alors où .k > 0 λ X = Z + k Z ∼ E x p ( λ )X∼ E x p ( k , λ )k > 0λX= Z+ kZ∼ E x p ( λ )
Notez que et ainsi, en utilisant un fait standard pour calculer l'espérance des variables aléatoires non négatives ,
Mais, sur depuis et ainsi
où la dernière égalité découle de la substitutionE log ( X / k ) = ∫ ∞ 0 P ( log ( X / k ) > z )Journal( X/ k)≥0P ( Z > k ( e z - 1 ) ) = exp ( - λ k ( e z - 1 ) ) z ≥ 0 Z ∼ E x p ( λ ) E log ( X / k ) = e λ k ∫ ∞ 0 exp ( - λ k e z )
E log( X/ k)= ∫∞0P (log( X/ k)>z)d z= ∫∞0P (Z> k ( ez- 1 ) )d z.
P (Z> k ( ez- 1 ) ) = exp( - λ k ( ez- 1 ) )z≥ 0Z∼ E x p ( λ )E log( X/ k)= eλ k∫∞0exp( - λ k ez)d z= eλ k∫∞λ kt- 1e- td t,
t = λ k ez, notant que .
d z= d t / t
L'intégrale sur la taille de droite du dernier écran est juste par définition et donc
comme confirmé par le calcul Mathematica de @ Procrastinator dans les commentaires de la question.Γ ( 0 , λ k )
E logX= eλ kΓ ( 0 , λ k ) + logk,
NB : La notation équivalente est également souvent utilisée à la place de .E1( x )Γ ( 0 , x )