Pertimbangkan kasus sampel iid X1,X2,…,Xn dari Seragam(0,1)distribusi. Penskalaan variabel-variabel ini denganθ dan menerjemahkannya dengan θ memberi mereka Seragam(θ,2θ)distribusi. Segala sesuatu yang relevan dengan masalah ini berubah dengan cara yang sama: statistik pesanan dan harapan bersyarat. Dengan demikian, jawaban yang diperoleh dalam kasus khusus ini akan berlaku secara umum.
Membiarkan 1<k<n. Dengan meniru alasan di https://stats.stackexchange.com/a/225990/919 (atau di tempat lain), temukan bahwa distribusi gabungan dari(X(1),X(k),X(n)) memiliki fungsi kepadatan
fk;n(x,y,z)=I(0≤x≤y≤z≤1)(y−x)k−2(z−y)n−k−1.
Pemasangan (x,z) dan melihat ini sebagai fungsi dari y, ini dikenali sebagai Beta(k−1,n−k) distribusi yang telah diskalakan dan diterjemahkan ke dalam interval [x,z]. Jadi, faktor skala harus z−x dan terjemahan dibutuhkan 0 untuk x.
Karena harapan Beta(k−1,n−k)distribusi adalah(k−1)/(n−1), kami menemukan bahwa harapan bersyarat dari X(k)harus menjadi skala, harapan yang diterjemahkan; yaitu,
E(X(k)∣X(1),X(n))=X(1)+(X(n)−X(1))k−1n−1.
Kasus-kasus k=1 dan k=n sepele: harapan bersyarat mereka, masing-masing, X(1) dan X(k).
Mari temukan ekspektasi jumlah semua statistik pesanan:
E(∑k=1nX(k))=X(1)+∑k=2n−1(X(1)+(X(n)−X(1))k−1n−1)+X(n).
Aljabar turun untuk mendapatkan jumlah ∑k=2n−1(k−1)=(n−1)(n−2)/2.
Jadi
E(∑k=1nX(k))=(n−1)X(1)+(X(n)−X(1))(n−1)(n−2)2(n−1)+X(n)=n2(X(n)+X(1)).
Akhirnya, karena Xi didistribusikan secara identik, mereka semua memiliki harapan yang sama, dari mana
nE(X1∣X(1),X(n))=E(X1)+E(X2)+⋯+E(Xn)=E(X(1))+E(X(2))+⋯+E(X(n))=n2(X(n)+X(1)),
dengan solusi unik
E(X1∣X(1),X(n))=(X(n)+X(1))/2.
It seems worth remarking that this result is not a sole consequence of the symmetry of the uniform distribution: it is particular to the uniform family of distributions. For some intuition, consider data drawn from a Beta(a,a) distribution with a<1. This distribution's probabilities are concentrated near 0 and 1 (its density has a U or "bathtub" shape). When X(n)<1/2, we can be sure most of the data are piled up close to X(1) and therefore will tend to have expectations less than the midpoint (X(1)+X(n))/2; and when X(1)>1/2, the opposite happens and most of the data are likely piled up close to X(n).