Autor Tema: Operaciones con variables aleatorias.

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

27 Septiembre, 2009, 09:56 pm
Leído 2569 veces

frasti

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 17
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Femenino
Buenas tardes,
Tengo una duda en cuanto a las operaciones con variables aleatorias. Pongo un ejemplo:
Sean X1....X5 variables aleatorias independientes de media 0 y desviación típica 1. Consideramos la variable aleatoria : R= X12+....+X52
¿Cómo se calcula la media y la desviación típica de esta nueva variable?¿Se haría de esta manera?:
media=0+0+0+0+0=0
desviación típica=raíz {12+12+12+12+12}=raíz (5)
Si no se hace así cómo se haría?
Muchas gracias
 :'(

28 Septiembre, 2009, 01:41 am
Respuesta #1

jonatan

  • $$\Large \color{#5372a0}\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 86
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
hola, creo que te hace falta un dato, y es que estas variables aleatorias se comportan comportan como una distribucion normal, o una chi-cuadrado ...
Las matemáticas no mienten, lo que hay son muchos matemáticos mentirosos.
 Henry David Thoreau

28 Septiembre, 2009, 10:05 am
Respuesta #2

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 58,907
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

 Dada una variable aleatoria \( X \) la media es:

\( E(X)=\mu \)

 y su desviación típica es la raíz cuadrada de la varianza:

\( Var(X)=E(X^2)-E(X)^2 \)

 Recordemos que \( E \) es el operador esperanza que es lineal. Además si \( X \) e \( Y \) son independientes:

\( E(XY)=E(X)E(Y) \)

 Entonces:

\( E(R)=E(X_1^2+\ldots+X_5)^2=E(X_1^2)+\ldots+E(X_5)^2=Var(X_1)+E(X_1)^2+\ldots+Var(X_5)+E(X_5)^2 \)

 Por otra parte:

\( Var(R)^2=E(R^2)-E(R)^2 \)

\( E(R^2)=E((X_1^2+\ldots+X_5^2)^2)= \)

\( =E(X_1^4)+\ldots+E(X_5^4)+\displaystyle\sum_{i=1}^5{}\displaystyle\sum_{j=1}^5{}E(X_i^2X_j^2)= \)

\( =E(X_1^4)+\ldots+E(X_5^4)+\displaystyle\sum_{i=1}^5{}\displaystyle\sum_{j=1}^5{}E(X_i^2)E(X_j^2) \)

 Pero faltan datos, ahora si, para continuar porque no sabemos nada sobre \( E(X_i^4). \)

Saludos.

29 Septiembre, 2009, 09:30 pm
Respuesta #3

frasti

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 17
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Femenino
Much@s gracias por responder tan rápido. Voy a poner el enunciado del problema del que sale todo esto para ver si me podeis echar un cablecito.
Sean X1,.....X5 variables aleatorias normales independiente de media 0 y desviación típica 1. Consideramos la variable aleatoria R= X12+X22+.....+X52. Entonces:
P(R<0.83121)=0.0025

¿Cómo se resuelve este problema?

30 Septiembre, 2009, 09:07 am
Respuesta #4

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 58,907
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

 Ah, la cosa cambia. Ahora has añadido el dato fundamental de que las variables aleatorias son normales.

 La suma de los cuadrados de variables normales tipificadas es una distribución \( \chi \)-cuadrado.

 Estas distribuciones están tabuladas:

http://www.cema.edu.ar/~rst/Simulacion_de_Sistemas/Teoria/tablachicuadrado.pdf

 en esa tabla te aparece, fijados los gradso de libertad \( \nu \) y la probabilidad \( P \) te aparece el \( x \) tal que:

\(  P(R>x)=P \)

 En tu caso \( \nu=5 \).:

\(  P(R>0.83121)=1-0.025=0.975 \)

 Si vas a la página \( 3 \) de la tabla observa que efecivamente la entrada \( 5 \) - \( 0.975 \) corresponde a \( 0.8312 \).

Saludos.