关于$P[A]E[x|x\in A]$对$P[A]$求导结果与分布无关的技术疑问
关于$P[A]\mathbb E[x|x\in A]$对$P[A]$求导结果与分布无关的技术疑问
各位好,最近我在做一个涉及条件期望和导数的项目时,推导出了一个恒等式,但完全摸不透背后的原因,想请大家帮忙解读下。
先明确问题里的定义:
- 设随机变量$X$在单位区间$[0,1]$上取值,服从某个CDF为$F$、PDF为$f$的分布
- 令事件$A=[t,1]$,其中$t\geq0$
我计算了$P[A]$和$\mathbb E[X|X\in A]$的乘积对$P[A]$的导数,推导过程如下:
\begin{align}
\frac{d \left(P[A]\mathbb E[X|X\in A]\right) }{d P[A]}
=&\frac{d \left(\int^1_t zf(z)dz\right)}{d t}\cdot\frac{1}{d P[A]/dt}\
=&\frac{d \left(\int^1_t zf(z)dz\right)}{d t}\cdot\frac{1}{d (1-F(t))/dt}\
=&\frac{-tf(t)}{-f(t)}\
=&t.
\end{align}
最开始我以为结果会是一个和$F$、$f$相关的函数,但没想到最终结果居然完全独立于分布$F$,这实在让我意外。有没有大佬能给点直觉或者解释,为什么会出现这种情况?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Andeanlll
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