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¿Cómo encontrar la distribución marginal de la distribución conjunta con dependencia multi-variable?

Uno de los problemas en mi libro de texto se plantea de la siguiente manera. Una de dos dimensiones estocástico continuo de vectores tiene la siguiente función de densidad:

$$ f_{X,Y}(x,y)= \begin{cases} 15xy^2 & \text{if 0 < x < 1 and 0 < y < x}\\ 0 & \text{otherwise}\\ \end{casos} $$

Mostrar que la marginal de las funciones de densidad de $f_X$ $f_Y$ son:

$$ f_{X}(x)= \begin{cases} 5x^4 & \text{if 0 < x < 1}\\ 0 & \text{otherwise}\\ \end{casos} $$

$$ f_{Y}(y)= \begin{cases} \scriptsize{\frac{15}{2}}\normalsize y^2(1-y^2) & \text{if 0 < y < 1}\\ 0 & \text{otherwise}\\ \end{casos} $$

Entiendo cómo la función de densidad de $f_X$ se calcula, mediante la integración de $f_{X,Y}$ $0$ $x$con respecto al $y$. Yo sin embargo estoy totalmente perdido en $f_Y$, donde es el $(1-y^2)$ proviene? Si puedo integrar de $0$ $1$con respecto al $x$, a continuación, sólo obtengo $\scriptsize{\frac{15}{2}}\normalsize y^2$, y por qué es el rango de $0 < y < 1$?

He graficado el apoyo para $X,Y$, todos los valores de $f_{X,Y}>0$ son de color azul:

The support for $X,Y$

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Joel B Puntos 392

Como usted bien señala en su pregunta $f_{Y}(y)$ se calcula mediante la integración de la articulación, densidad, $f_{X,Y}(x,y)$ con respecto a X. La parte fundamental aquí es la identificación de la zona en la que se integran. Usted tiene ya claramente de manifiesto gráficamente el apoyo de la distribución conjunta de función $f_{X,Y}(x,y)$. Así que, ahora, se puede observar que el rango de $X$ en la región sombreada es de $X=y$ $X=1$(es decir, gráficamente, se puede visualizar líneas horizontales, paralelas al eje de las x, que va desde la línea diagonal $Y=X$ a la línea vertical en $X=1$).

Por lo tanto, los límites inferior y superior de la integración va a ser$X=y$$X=1$. Por lo tanto, la solución al problema es la siguiente: $$f_{Y}(y)= \int_{y}^{1} f_{X,Y}(x,y) dx= \int_{y}^{1} 15xy^{2} dx=15y^{2}\int_{y}^{1} x dx=15y^{2}\left(\frac{1}{2}x^2\Big|_y^1\right)\\=\frac{15}{2}y^2(1-y^2). $$

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