Was ist cov (X, Y), wobei X = min (U, V) und Y = max (U, V) für unabhängige normale (0,1) Variablen U und V?


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Lassen:

  • U,V∼i.i.d.N(0,1) , dh unabhängiger Standard Normale Zufallsvariablen.
  • X=min(U,V)
  • Y=max(U,V)

Was ist die Kovarianz von X und Y ?


Verwandte: Was ist cov (X, Y), wobei X = min (U, V) und Y = max (U, V) für unabhängige einheitliche (0,1) Variablen U und V?

Antworten:


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Als direkte Folge der Definition der Kovarianz ist Cov(X,Y)=E(XY)−E(X)E(Y) .

Fakt 1: ( Summe normalverteilter Zufallsvariablen )ist eine halbnormale Zufallsvariable mit dem Parameter
U,V∼i.i.d.N(0,1)
⇒U−V∼N(0,2)
⇒|U−V|σ=2
⇒E(|U−V|)=σ2π=22π=2π

Fakt 2: ( Linearität der Erwartung ). Wir haben . Infolgedessen ist .
E(X)+E(Y)=E(X+Y)E(X+Y)=E(min(U,V)+max(U,V))=E(U+V)=E(U)+E(V)=0+0=0E(Y)=−E(X)

Fakt 3:
Da: , daherY−X=|U−V|
2E(Y)=E(Y)−E(X)=E(Y−X)=E(|U−V|)=2πE(Y)=22π=1π

Fakt 4:
Da , haben wirXY=UVE(XY)=E(UV)=E(U)E(V)=0

Unter Verwendung dieser Tatsachen: .Cov(X,Y)=E(XY)−E(X)E(Y)=0+E(Y)E(Y)=1π1π=1π


Sollte ein negatives Vorzeichen für - Sie haben anstelle von 4. Gute Antwort. cov(X,Y)E(Y)2E(X)E(Y)
— Wahrscheinlichkeitslogik

E (X) E (Y) wäre dasselbe wie E ^ 2 (Y). Das Problem ist, dass sich das Vorzeichen von - nach + geändert hat. Es ist eine Schande, einen so schönen Beweis zu erbringen und ganz am Ende einen unachtsamen Fehler zu machen. Ich habe es auf den ersten Blick übersehen.
— Michael R. Chernick

Das Vorzeichen änderte sich als (Fakt 2). Ich habe die Antwort gepostet, als ich dachte, Leser von Was ist cov (X, Y), wobei X = min (U, V) und Y = max (U, V) für unabhängige einheitliche (0,1) Variablen U und V? könnte interessiert sein. \E(X)=−\E(Y)
— Franck Dernoncourt

Sorry Franck irgendwie war ich verwirrt. Es sieht so aus, als hättest du es richtig gemacht und wir hatten es falsch.
— Michael R. Chernick
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