Gdy wieloczynnikowa zmienna losowa (X1,X2,…,Xn) ma niejednakowaną macierz kowariancji C=(γij)=(Cov(Xi,Xj)) , zbiór wszystkich rzeczywistych kombinacji liniowych Xi tworzy n wymiarową przestrzeń wektora rzeczywistego o podstawie E=(X1,X2,…,Xn) i nie zdegenerowany produkt wewnętrzny podany przez
⟨ Xja, Xjot⟩ = ΓI j .
Jego podwójna podstawa w odniesieniu do tego produktu wewnętrznego , mi∗= ( X∗1, X∗2), … , X∗n) , jest jednoznacznie określona przez relacje
⟨ X∗ja, Xjot⟩ = ΔI j ,
delta Kroneckera (równa gdy i = j oraz 01i = j0 inaczej).
Podwójna podstawa jest przedmiotem zainteresowania tutaj, ponieważ częściowe korelacja i X j otrzymuje się korelacji pomiędzy częścią X í która pozostała po projekcji go w przestrzeń rozpięta przez wszystkich innych wektorów (niech po prostu nazwać jej " resztkowa”, X i ∘ ) oraz porównywalne część X J , resztkowej X j ∘ . Jednak X ∗ i jest wektorem, który jest prostopadły do wszystkich wektorów oprócz X i i ma dodatni iloczyn wewnętrzny z X i skąd X iXjaXjotXjaXi ∘XjotXj ∘X∗jaXjaXjaXi ∘musi być pewną nieujemną wielokrotnością , i podobnie dla X j . Napiszmy zatemX∗jaXjot
Xi ∘= λjaX∗ja, X j ∘= λjotX∗jot
dla dodatnich liczb rzeczywistych i λ jλjaλjot .
Korelacja częściowa jest znormalizowanym iloczynem kropkowym reszt, który nie ulega zmianie przez przeskalowanie:
ρi j ∘= ⟨ Xi ∘, Xj ∘⟩⟨ Xi ∘, Xi ∘⟩ ⟨ Xj ∘, Xj ∘⟩----------------√= λjaλjot⟨ X∗ja, X∗jot⟩λ2)ja⟨ X∗ja, X∗ja⟩ Λ2)jot⟨ X∗jot, X∗jot⟩------------------√= ⟨ X∗ja, X∗jot⟩⟨ X∗ja, X∗ja⟩ ⟨ X∗jot, X∗jot⟩--------------√ .
(W obu przypadkach częściowa korelacja wyniesie zero, ilekroć reszty są ortogonalne, niezależnie od tego, czy są niezerowe).
Musimy znaleźć wewnętrzne produkty podwójnych elementów. W tym celu rozwiń elementy podwójnej podstawy pod względem oryginalnej podstawy :mi
X∗ja= ∑j = 1nβI jXjot .
Następnie z definicji
δja k= ⟨ X∗ja, Xk⟩ = ∑j = 1nβI j⟨ Xjot, Xk⟩ = ∑j = 1nβI jγj k .
W notacji macierzowej z macierzą tożsamości i B = ( β i j ) macierzą zmiany podstawy, to stwierdzaI =( δI j)B =( βI j)
Ja = B C .
Oznacza to, że , co dokładnie twierdzi artykuł w Wikipedii. Poprzednia formuła częściowej korelacji podajeB = C- 1
ρi j ⋅= βI jβja jaβj j-----√= C- 1I jdo- 1ja jado- 1j j------√ .