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Varianza de la suma de variables aleatorias complejas e independientes

$\newcommand{\Var}{\operatorname{Var}}$Considere las variables aleatorias complejas independientes de media cero $X_1,\dots,X_n$ y las constantes complejas $a_1,\dots,a_n$. ¿Se aplica la fórmula para variables aleatorias independientes de valores reales al caso complejo como: $$\Var[a_1X_1+\dots +a_nX_n] = | a_1 | ^2\Var(X_1)+\dots+ | a_n |^2\Var(X_n)$$

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Sí, debería ser así, porque el módulo del número complejo está correctamente definido, excepto la norma, por lo tanto esta fórmula debería funcionar

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Michael Hardy Puntos 128804

$\newcommand{\var}{\operatorname{var}}$ La varianza suele definirse como $$ \var(X) = \operatorname E\left((X-\mu)\overline{(X-\mu)}\,\right) $$ donde $\overline{c}$ es el conjugado complejo de $c$.

Se deduce que $$ \var(aX) = a\overline{a}\var(X) = |a|^2\var(X). $$ Con números reales $|a|^2$ es lo mismo que $a^2$; con números complejos no son iguales excepto cuando el número complejo involucrado es real.

La afirmación sobre las sumas es verdadera y la prueba es la misma que con números reales.

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Gracias. ¿Podrías comentar sobre la suma de variables aleatorias complejas? No estoy seguro de cómo se define la independencia para dos variables aleatorias complejas, ya que hay cuatro variables aleatorias reales involucradas (real e imaginaria de cada una).

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$X,Y,Z,\ldots$ son variables aleatorias independientes si para cada elección de conjuntos medibles $A,B,C,\ldots$, tenemos $\Pr(X\in A\ \&\ Y\in B\ \&\ Z\in C\ \&\cdots)$ $=\Pr(X\in A)\cdot\Pr(Y\in B)\cdot\Pr(Z\in C)\cdots$. Creo que la última igualdad típicamente se requiere que se cumpla solo para cada número finito de factores; su verdad para un número infinito de factores se deriva en lugar de asumirse. Esa es la definición de independencia independientemente de si los valores de las variables aleatorias involucradas son reales, complejos o algo más.

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Gracias. ¿En conclusión, es correcta la fórmula dada en la pregunta?

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