Autor Tema: ¿Cuál es la media marginal de dos variables aleatorias?

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18 Octubre, 2011, 11:48 pm
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Darío Rivera

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Hola compañeros del foro, tengo una pequeña duda con lo siguiente:

Se sabe que si X e Y son dos variables aleatorias con función de densidad conjunta f(x,y), entonces el valor esperado de la función g(X,Y) está dado por:

\( E(g(X,Y))=\displaystyle\sum_x\sum_yg(x,y)f(x,y) \)    si X e Y son discretas

\( E(g(X,Y))=\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\int_{-\infty}^{\infty}g(x,y)f(x,y)dxdy \)    si X e Y son continuas

De acuerdo a esto, y a las definiciones de función de densidad marginal...

¿Cuáles serían las funciones de media marginal para X e Y?

De antemano, gracias!
\( \displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\dfrac{1}{n!}=e \)

19 Octubre, 2011, 10:37 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

 Es que en el contexto que dices no estoy seguro de a que te refires con "media marginal". No sé si te refieres por ejemplo a esto:

\(  E(g(X))=\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}g(x)f(x,y)dxdy=\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}g(x)f_x(x)dx \)

Saludos.

20 Octubre, 2011, 06:47 pm
Respuesta #2

Darío Rivera

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Tienes razón, no fui lo suficientemente explícito, en realidad no me refería al valor esperado de una función en terminos de X e Y, aunque tu respuesta fue acertada; sino simplemente al valor esperado general de X e Y. he leído un poco más sobre el tema y puedo redefinir mi pregunta de la siguiente forma:

Dadas las variables aleatorias X e Y discretas distribuídas conjuntamente con función de densidad \( f_{XY}(x,y) \), puede definirse la media marginal como:

\( E(X)=\displaystyle\sum_xxf_X(x)=\sum_xx\left(\sum_{R_Y}f(x,y)\right)=\sum_{R_X}\sum_{R_Y}xf(x,y)=\sum_Rxf(x,y) \)

En donde \( R_X \) y \( R_Y \) denotan el conjunto de todos los puntos en el rango de \( (X,Y) \) para los cuales \( X=x \) e \( Y=y \), y \( R \) denota el conjunto de todos los puntos en el rango de \( (X,Y) \).

Análogamente si X e y son variables aleatorias absolutamente discretas se define la media conjunta como:

\( E(X)=\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}xf_X(x)dx=\int_{-\infty}^{\infty}x\left(\displaystyle\int_{R_Y}f(x,y)dy\right)dx=\int_{R_X}\int_{R_Y}xf(x,y)dxdy=\int_Rxf(x,y)dxdy \)

Ahora bien, se pretende hallar la media marginal de X e Y...

Según lo que he leído, la media marginal no sería la misma media condicional?

Se sabe que la función de densidad de la media condicional de Y, dado que \( X=x \) es:

\( E(Y|X=x)=\displaystyle\sum_{x=-\infty}^{\infty}y_kf_{X|y}(x|y) \)  para X e Y discretas

\( E(Y|X=x)=\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}yf_{X|y}(x|y)dy \) para X e Y continuas

Estoy en lo correcto, o la media marginal es diferente?

Saludos!

Corregido
\( \displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\dfrac{1}{n!}=e \)

21 Octubre, 2011, 10:14 am
Respuesta #3

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

 Es que lo que estás llamando media conjunta, es la media marginal de \( X \). Fíjate que no tiene mucho sentido llamar media conjunta a algo que "destaca" a la variable \( X \) frente a la \( Y \). Si analizas la fórmula lo que haces es sumar ponderadamente respecto a su probabilidad los valores de \( X \): de ahí que sea la media marginal de \( X \).

 La medida de \( Y \) condicionada a \( X=x \) por el contrario es (tu la tienes mal escrita):

\(  E(Y|X=x)=\displaystyle\sum_{k=1}^\infty{}y_k f(Y|x)(y_k) \) (caso discreto)

\(  E(Y|X=x)=\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}yf(Y|x)(y)dy \) (caso continuo)

 Nota que:

 \( f(Y|x)(y)=\dfrac{f(x,y)}{f_X(x)} \)

Saludos.

22 Octubre, 2011, 04:18 am
Respuesta #4

Darío Rivera

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Excelente!, ya me ha quedado completamente claro, muchas gracias. :D
\( \displaystyle\sum_{n=0}^{\infty}\dfrac{1}{n!}=e \)