Soluções de exercícios
Solução de 3.3
Primeiramente, vamos ver qual é a distribuição de .
Vamos escrever , onde é o número de casas acessíveis à esquerda e à direita.
Note que e são independentes e identicamente distribuídas, com
(5.1)
Podemos agora calcular
(5.2)
Além disso,
(5.3)
O que resolve o primeiro item.
A grande dificuldade do segundo item é que as variáveis não são independentes, veja por exemplo que .
Nesse caso, o método do segundo momento deve ser feito com atenção.
Chamando de , temos
(5.4)
mas a variância da soma não se torna a soma das variâncias.
De fato
(5.5)
Aqui já temos metade da estimativa resolvida, mas ainda falta obter uma estimativa explícita.
Então precisamos estimar superiormente .
Podemos calcular essa quantidade explicitamente, mas vamos evitar contas chatas fazendo uma estimativa do tipo
(5.6)
O que nos daria que
(5.7)
Donde a probabilidade que queríamos estimar é no máximo , como no caso independente.
Para obter a prometida cota para a covariância, observe que podemos truncar e para obter independência.
Definindo
(5.8)
temos que e são independentes (pois dependem de elos disjuntos).
Daí
(5.9)
Finalizando a cota para a covariância.