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Encontrar la Media y la Varianza de PDF

Una variable aleatoria $n$ puede ser representado por su PDF

$$p(n) = \frac{(\theta - 1) y^{\theta-1} n}{ (n^2 + y^2)^{(\theta+1)/2}}.$$

$\theta$ es un entero positivo y $y$ es un parámetro positivo. Si $\theta=4$ cómo encontrar la media y la varianza?

Mi suposición era que conectar $4$ del curso y, a continuación, integrar la función de $0$ hasta el infinito. Como para la varianza yo, sinceramente, no tienen ni idea. No los he tomado de las estadísticas en un tiempo, así que tengo que admitir que estoy un poco oxidado. Alguna pista/se agradece la ayuda. Gracias!

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mnbve Puntos 11

Te voy a dar un par de pistas que te permiten calcular la media y la varianza de su pdf.

En primer lugar, recuerde que el valor esperado de una univariado variable aleatoria continua $E[X]$ se define como $E[X] = \int_{-\infty}^{\infty}{x f(x) dx}$ como se explica aquí, donde el rango de la integral corresponde a la muestra de espacio o de apoyo (por ejemplo, $(-\infty, \infty)$ para una distribución de Gauss, $(0, \infty)$ para una distribución exponencial).

Segundo, la media de la variable aleatoria es, simplemente, es el valor esperado: $\mu = E[X] = \int_{-\infty}^{\infty}{x f(x) dx}$. Parece que ya cubierto.

Tercero, la definición de la varianza de una variable aleatoria continua $Var(X)$$Var(X) = E[(X-\mu)^2] = \int_{-\infty}^{\infty}{(x-\mu)^2 f(x) dx}$, como se detalla aquí. De nuevo, sólo se necesita para resolver la integral en el apoyo. Alternativamente, a veces es más fácil confiar en la expresión equivalente a $Var(X) = E[(X-\mu)^2] = E[X^2] - (E[X])^2$, donde el primer término es $E[X^2] = \int_{-\infty}^{\infty}{x^2 f(x) dx}$ (ver la definición de la expectativa en el segundo párrafo) y el segundo término es $(E[X])^2 = \mu^2$.

Finalmente, no es necesario elegir un valor arbitrario para el parámetro $\theta$ y el enchufe en el pdf. Usted puede resolver para la media y la varianza de todos modos. Véase, por ejemplo, la media y la varianza para una binomial (uso de totalización, en lugar de las integrales para discretas variables aleatorias).

Si usted no puede resolver esto después de leer esto, por favor edita tu pregunta que nos muestra dónde estás atrapado.

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wolfies Puntos 2399

En caso de que te quedas atascado informática de las integrales que se refiere en el post anterior, aquí es una forma automatizada para continuar. Dado variable aleatoria $N$ ha pdf $f(n)$:

La densidad está bien definido proporcionado $\theta>1$. La media de $E_f[N]$ es:

y la varianza de la $N$ es:

donde yo estoy usando el Expect y Var funciones de los mathStatica paquete de Mathematica para automatizar la nitty-gritties.

En el caso de $\theta = 4$, los resultados por encima de simplificar a$E[N] = y$$Var(N) = y^2$.

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