Eğer X ve Y ilişkisiz ise, X ^ 2 ve Y ilişkisiz midir?


29

İki rastgele değişken ve Y ile ilişkisiz ise, X ^ 2 ve Y'nin ilişkisiz olduğunu da bilebilir miyiz ? Hipotezim evet.XYX2Y

X,Y ilişkisiz olan anlamına gelir veyaE[XY]=E[X]E[Y]

E[XY]=∫xyfX(x)fY(y)dxdy=∫xfX(x)dx∫yfY(y)dy=E[X]E[Y]

Bu aynı zamanda aşağıdaki anlamına mı geliyor?

E[X2Y]=∫x2yfX(x)fY(y)dxdy=∫x2fX(x)dx∫yfY(y)dy=E[X2]E[Y]

4
Evet. Bu soru daha önce soruldu ve cevaplandı, ancak mobil cihazımdan belirli bir referans bulamıyorum.
— Dilip Sarwate

2
@DilipSarwate, kabul edilen cevabın zaten bir karşı örnek teşkil ettiği görülüyor.
— Vim

8
@DilipSarwate Yorumunuzda "Evet" yerine "Hayır" demelisiniz!
— amip diyor Reinstate Monica

11
@ amoeba Sorunun orijinal versiyonu cevabın gerçekten Evet olduğu bağımsızlık hakkında sorular sordu . O zamandan beri ilişkisiz rastgele değişkenler hakkında soru sormak için düzenlendi. Yorumumu şimdi değiştiremiyorum.
— Dilip Sarwate

Orijinal soru, yanlış bir bağımsızlık tanımı kullandığı için oldukça karışıktı. Şu anki soru, birbiriyle ilişkisiz olmaktan uygunsuz bir kesinti yaptığını iddia ettiği için hala şaşırıyor ( f_ {XY} (x, y) = f_X (x) f_Y (y) olduğu varsayılıyorfXY(x,y)=fX(x)fY(y) ). @Vegardstikbakke'nin bağımsız ve ilişkisiz tanımlarını bazı örneklerle okuduğunu umuyorum.
— Meni Rosenfeld

Yanıtlar:


59

Hayır. Bir karşı örnek:

eşit şekilde , üzerine dağılmasına izin verin .[ - 1 , 1 ] , Y = X 2X[-1,1]Y=X2

Sonra ve ayrıca ( tek işlevlidir), bu nedenle birbiriyle ilişkili değildir.e [ X -Y ] = E [ x 3 ] = 0 x 3 x , Y,E[X]=0E[XY]=E[X3]=0X3X,Y

FakatE[X2Y]=E[X4]=E[X22]>E[X2]2=E[X2]E[Y]

Son eşitsizlik, Jensen eşitsizliğinden kaynaklanıyor. Ayrıca, aslında aşağıdaki yana sabit değildir.XE[X22]-E[X2]2=Vbirr(X)>0X


Muhakemenizdeki sorun ya da tam tersine bağlı olabileceğidir , bu eşitliğiniz geçersizdir. yfXy


8
Jensen eşitsizliği ile daha karmaşık hale getirmeye gerek yok; negatif olmayan rastgele bir değişkendir ve 0 wp 1 değildir , bu nedenle E [ X 4 ] > 0 (veya sadece ∫ 1 - 1 x 4 d x ve kolayca pozitifini görebilirsiniz). X40E[X4]>0∫−11x4dx
— Batman

1
Ayrıca bir komplo eklemelisiniz. Benzer bir örnek düşünmüştüm (Y = | X | -1: +1) ama bunu görsel olarak sunacaktım.
— Anony-Mousse

2
@Batman E[X22]−E[X2]2>0
— Jakub Bartczuk 10:17

1
@ Anony-Mousse Y.'yi kısıtlamaya gerek yok. Y = | X | gereksinimi karşılar.
— Loren Pechtel 11:17

LorenPechtel görselleştirme için. Çünkü IMHO bunun neden olabileceğini görmek daha iyi , sadece matematik sonucunun istenildiği gibi olmadığını.
— Anony-Mousse

20

Bile , sadece o mümkündür X 2 ve Y ilişkilidir, ancak onlar bile mükemmel olan, ilişkili olabilir Corr ( X 2 , Y ) = 1 :Corr⁡(X,Y)=0X2YCorr⁡(X2,Y)=1

> x <- c(-1,0,1); y <- c(1,0,1)
> cor(x,y)
[1] 0
> cor(x^2,y)
[1] 1

Veya :Corr⁡(X2,Y)=-1

> x <- c(-1,0,1); y <- c(-1,0,-1)
> cor(x,y)
[1] 0
> cor(x^2,y)
[1] -1

Eğer okuyamaz R kodu , birinci örnek, iki rasgele değişkenler göz önüne alınarak eşdeğerdir ve Y, öyle ki aa ortak dağılımı ile ( X , Y ) eşit ölçüde muhtemel olmaktır ( - 1 , 1 ) , ( 0 , 0 ) ve ( 1 , 1 ) . Mükemmel negatif korelasyonlu örnekte, ( X , Y ) , eşit olması muhtemeldir ( - 1 , - 1XY(X,Y)(-1,1)(0,0)(1,1)(X,Y) , ( 0 , 0 ) veya ( 1 , - 1 ) .(-1,-1)(0,0)(1,-1)

Bununla birlikte, aynı zamanda gerçekleştirebilmesi ve Y, bu tür Corr ( x 2 , Y ) = 0 , tüm uç mümkündür, böylece:XYCorr⁡(X2,Y)=0

> x <- c(-1,-1,0,1,1); y <- c(1,-1,0,1,-1)
> cor(x,y)
[1] 0
> cor(x^2,y)
[1] 0

9

Muhakemenizdeki hata, hakkında şunu yazmanızdır : E [ h ( X , Y ) ] = ∫ sa ( x , y ) f X ( x ) f Y ( y ) d x d Y ise genel olarak E [ h ( x , Y ) ] = ∫ hE[h(X,Y)]

E[h(X,Y)]=∫h(x,y)fX(x)fY(y)dxdy
İki birbirine uyarsa f X , Y ( x , y ) = f X ( X ) f -Y ( y ) ise, yani, X, ve Y, birbirinden bağımsızdır. İlişkisiz olmak, bağımsız olmak için gerekli ancak yeterli bir şart değildir. Yani iki değişken ise X ve Y'nin ardından, ilintisiz ama bağımlıdır
E[h(X,Y)]=∫h(x,y)fXY(x,y)dxdy.
fXY(x,y)=fX(x)fY(y)XYXY ve g ( Y ) ilişkili olabilir.f(X)g(Y)
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.