_Tipper
Ominide
4 min. di lettura
Vota

Indice

  1. Definizione
  2. Funzione di distribuzione di probabilità  congiunta
  3. Funzioni di distribuzione marginali
  4. Funzione di densità  di probabilità  congiunta
  5. Funzioni di densità  di probabilità  marginali
  6. Funzioni di densità  di probabilità  marginali

Definizione

Una variabile aleatoria vettoriale continua è un vettore di variabili aleatorie scalari continue

[math]X = (X_1, X_2, \ldots, X_n)[/math]
, oppure
[math]X = ((X_1),(X_2),(vdots),(X_n))[/math]

dove ogni componente

[math]X_i[/math]
,
[math]1 \le i \le n[/math]
, è una variabile aleatoria scalare continua.

Funzione di distribuzione di probabilità  congiunta

Se

[math]X = (X_1, X_2, \ldots, X_n)[/math]
è una variabile aleatoria vettoriale, e
[math]x = (x_1, x_2, \ldots, x_n) \in \mathbb{R}^n[/math]
è un generico vettore di
[math]\mathbb{R}^n[/math]
, allora la funzione di distribuzione congiunta di
[math]X[/math]
è data da

[math]F_X(x) = P({X_1 \le x_1} \cap {X_2 \le x_2} \cap \ldots \cap {X_n \le x_n})[/math]

Funzioni di distribuzione marginali

Se

[math]X = (X_1, X_2, \ldots, X_n)[/math]
è una variabile aleatoria vettoriale, le funzioni di distribuzione delle componenti di
[math]X[/math]
sono dette funzioni di distribuzioni marginali di
[math]X[/math]
.

Caso

[math]n=2[/math]

Se

[math]X = (X_1, X_2)[/math]
è una variabile aleatoria con funzione di distribuzione di probabilità 
[math]F_X(x) =F_X(x_1, x_2)[/math]
, allora le funzioni di distribuzioni marginali valgono

[math]F_{X_1}(x_1) = \lim_{x_2 \to +\infty} F_X(x_1, x_2)[/math]

[math]F_{X_2}(x_2) = \lim_{x_1 \to +\infty} F_X(x_1, x_2)[/math]

Funzione di densità  di probabilità  congiunta

Una funzione

[math]f: \mathbb{R}^n \to \mathbb{R}[/math]
si dice una densità  di probabilità  se soddisfa queste due proprietà 

[math]f(x) \ge 0 \quad \forall x \in \mathbb{R}^n qquad \int_{\mathbb{R}^n} f(x) dx = 1[/math]

Data una variabile aleatoria vettoriale

[math]X[/math]
con funzione di distribuzione
[math]F_X(x)[/math]
e una densità  di probabilità 
[math]f(x)[/math]
, si dice che
[math]X[/math]
ha densità  di probabilità 
[math]f_X(x) = f(x)[/math]
se e solo se

[math]F_X(x) = \int_A f(x) dx[/math]

dove

[math]A = {y \in \mathbb{R}^n: y_1 \le x_1, y_2 \le x_2, \ldots, y_n \le x_n}[/math]
, con
[math]x = (x_1, x_2, \ldots, x_n)[/math]
e
[math]y = (y_1, y_2, \ldots, y_n)[/math]
.

Proprietà 

- Se

[math]F_X(x)[/math]
è differenziabile su
[math]\mathbb{R}^n[/math]
(tranne al più un numero finito di punti), allora

[math]f_X(x) = f_X(x_1, x_2, \ldots, x_n) = \frac{partial^n}{partial x_1 partial x_2 \ldots partial x_n} F_X(x)[/math]

cioè la densità  di probabilità  congiunta è la derivata

[math]n[/math]
-esima mista della funzione di distribuzione congiunta.

- Se

[math]X[/math]
ha densità  di probabilità 
[math]f_X(x)[/math]
, la probabilità  di eventi
[math]{X \in B}[/math]
equivale a

[math]P({X \in B}) = \int_B f_X(x) dx[/math]
, per ogni
[math]B subseteq \mathbb{R}^n[/math]

Funzioni di densità  di probabilità  marginali

Funzioni di densità  di probabilità  marginali

Se

[math]X = (X_1, X_2, \ldots, X_n)[/math]
è una variabile aleatoria vettoriale, le densità  di probabilità  delle variabili aleatorie scalari
[math]X_1, X_2, \ldots, X_n[/math]
si chiamano densità  di probabilità  marginali di
[math]X[/math]
.

Caso

[math]n = 2[/math]

Se

[math]X = (X_1, X_2)[/math]
ha densità  di probabilità 
[math]f_X(x_1, x_2)[/math]
, le densità  di probabilità  marginali valgono

[math]f_{X_1}(x_1) = \int_{-\infty}^{+\infty} f_X(x_1, x_2) d x_2[/math]

[math]f_{X_2}(x_2) = \int_{-\infty}^{+\infty} f_X(x_1, x_2) d x_1[/math]

Domande e risposte

Hai bisogno di aiuto?
Chiedi alla community