Мне хотелось найти источник, в котором
По ходу идут такие рассуждения в решении:

- случайная величина, принимающая неотрицательные значения

А откуда берется последнее равенство?
Мне, как и
Otta, рассуждение показалось странным. Я вчера минут пятнадцать искал это в Ширяеве, не нашёл. Теперь выясняется, что и не нашёл бы.
Вы в таких случаях сразу точную ссылку приводите, нетрудно же.