Pregunta
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Find the Gini index for this function. Recall that \( \mathrm{L}(\mathrm{x})=\frac{5 \mathrm{x}^{2}}{6}+\frac{\mathrm{x}}{6} \). \( \mathrm{G}=\square \) (Type an integer or a fraction.)

Ask by Johnston Bond. in the United States
Jan 27,2025

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The Gini index is \( \frac{5}{18} \).

Solución

To find the Gini index for the given function \( \mathrm{L}(\mathrm{x}) = \frac{5\mathrm{x}^2}{6} + \frac{\mathrm{x}}{6} \), we'll follow these steps: 1. **Understand the Lorenz Curve**: - The function \( \mathrm{L}(\mathrm{x}) \) represents the Lorenz curve, which is used to calculate the Gini index. 2. **Gini Index Formula**: - The Gini index (\( \mathrm{G} \)) is calculated as: \[ \mathrm{G} = 1 - 2 \times \text{Area under the Lorenz curve} \] 3. **Calculate the Area Under the Lorenz Curve**: - Integrate \( \mathrm{L}(\mathrm{x}) \) from 0 to 1: \[ \int_0^1 \left( \frac{5\mathrm{x}^2}{6} + \frac{\mathrm{x}}{6} \right) d\mathrm{x} \] - Compute the integral: \[ \int_0^1 \frac{5\mathrm{x}^2}{6} d\mathrm{x} = \frac{5}{6} \times \frac{1}{3} = \frac{5}{18} \] \[ \int_0^1 \frac{\mathrm{x}}{6} d\mathrm{x} = \frac{1}{6} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{12} \] - Add the two results: \[ \frac{5}{18} + \frac{1}{12} = \frac{10}{36} + \frac{3}{36} = \frac{13}{36} \] 4. **Compute the Gini Index**: \[ \mathrm{G} = 1 - 2 \times \frac{13}{36} = 1 - \frac{26}{36} = \frac{10}{36} = \frac{5}{18} \] **Answer:** \(\boxed{\dfrac{5}{18}}\)

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Bonus Knowledge

To find the Gini index for the given function \( \mathrm{L}(\mathrm{x})=\frac{5 \mathrm{x}^{2}}{6}+\frac{\mathrm{x}}{6} \), we need to calculate the area between the line of equality (45° line) and the Lorenz curve (which is defined by \( L(x) \)). The Gini index \( G \) is given by: \[ G = \frac{A}{A + B} \] where \( A \) is the area between the line of equality and the Lorenz curve, and \( B \) is the area under the Lorenz curve. First, we calculate the area under the Lorenz curve \( L(x) \) from 0 to 1: \[ B = \int_0^1 L(x) \, dx = \int_0^1 \left( \frac{5x^2}{6} + \frac{x}{6} \right) dx = \left[ \frac{5x^3}{18} + \frac{x^2}{12} \right]_0^1 = \frac{5}{18} + \frac{1}{12} \] The LCM of 18 and 12 is 36: \[ B = \frac{10}{36} + \frac{3}{36} = \frac{13}{36} \] Next, the area under the line of equality (the triangle under the line from 0 to 1) is: \[ A + B = \frac{1}{2} = \frac{18}{36} \] Thus, the area \( A \): \[ A = \frac{1}{2} - B = \frac{18}{36} - \frac{13}{36} = \frac{5}{36} \] Finally, we can find the Gini index: \[ G = \frac{A}{A + B} = \frac{\frac{5}{36}}{\frac{18}{36}} = \frac{5}{18} \] Therefore, the Gini index \( G \) is \( \frac{5}{18} \).

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