Mis intentos: Sustituir en el $Z(t)= X(t)Y(t)$ en $\mathrm{Cov}(X(t),Z(t))$ . A partir de ahí, intenté dividirlo en covarianzas más pequeñas. También tratando de averiguar cómo pueden las funciones generadoras de momento puede entrar en juego aquí.
Respuesta
¿Demasiados anuncios?$$\textrm{Cov}[X_t,Z_t]=E[X_tZ_t]-E[X_t]E[Z_t]$$ $$E[X_tZ_t]=E[X_t^2Y_t]=E[X_t^2]E[Y_t]$$ $$\textrm{Cov}[X_t,Z_t]=E[X_t^2]E[Y_t]-E[X_t]^2E[Y_t]=(E[X_t^2]-E[X_t]^2)E[Y_t]=\textrm{Var}[X_t]E[Y_t]$$ Sea $f_{X_t}$ sea la distribución lognormal de $X_t$ y $f_{\ln(X_t)}$ la distribución normal de $\ln(X_t)$ . Entonces, si $e^z=x \sim \textrm{Lognorm}$ entonces $z \sim \textrm{Norm}$ así que
$$E[X_t^n]=\int_{(0,\infty)}x^nf_{X_t}(x)dx=\int_\mathbb{R}e^{zn}f_{\ln(X_t)}(z)dz$$ que es la función generadora de momentos $\varphi(n)$ de una gaussiana con media $\ln(X_0)+(\mu_X-0.5\sigma_X^2)t$ y varianza $\sigma^2_Xt$ así que ahora sabemos que $$E[X_t^n]=e^{n(\ln(X_0)+(\mu_X-0.5\sigma_X^2)t)+n^20.5\sigma^2_Xt}$$ Por lo tanto $$E[X_t]=X_0e^{\mu_X t}$$ $$E[X_t^2]=X_0^2e^{2\mu_X t+\sigma^2_Xt}$$