Salve a tutti; mi devo calcolare alcune cosine su questa distribuzione.
$f(x)=k*x^3*e^(-x/2)$
definita per x positive.
Prima di tutto mi devo calcolare k, che io ho trovato facendo l'integrale tra $0$ e $oo$ e mettendolo uguale a $1$.
Ora io l'integrale lo ho risolto di forza bruta, iterando il per pareti, con risultato:
$k=1/96$
Fatto ciò mi dice di calcolare il valore atteso
$E(x)=\int_(0)^(\infty) (x^4*e^(-x/2))/96 dx$
anche qui ho fatto il per parti e mi torna $8$
Adesso la varianza io me la sarei calcolata con la formulina
$Var(x)=E(x^2)-E^2(x)$
dunque non devo far altro che trovarmi $E(x^2)$
Io, magari ingenuamente ho fatto semplicemente l'integrale
$E(x^2)=\int_(-\infty)^(\infty) (x^6*e^((-x^2)/2))/96 dx$
tra i due infiniti poichè per $x^2$ è sempre positiva.
Ho svolto anche qui un per parti dove sul finale mi sbuca
$\int_(-\infty)^(\infty) (e^((-x^2)/2)) dx$
che con una sostituzine mi dà l'integrale di Gauss il quale una volta valutato mi torna
$sqrt(2*\pi)$
e quindi trovo che
$E(x^2)=5/32*sqrt(2*\pi)$
e la varianza allora vale
$var(x)=5/32*sqrt(2*\pi) -64$
che è negativa, e quindi non va benissimo... Dove ho sbagliato?