Jeśli X i Y są nieskorelowane, to czy X ^ 2 i Y są również nieskorelowane?


29

Jeśli dwie zmienne losowe i Y są nieskorelowane, to czy możemy również wiedzieć, że X 2 i Y nie są skorelowane? Moja hipoteza jest twierdząca.XYX2Y

nieskorelowane oznacza E [ X Y ] = E [ X ] E [ Y ] lubX,YE[XY]=E[X]E[Y]

E[XY]=∫xyfX(x)fY(y)dxdy=∫xfX(x)dx∫yfY(y)dy=E[X]E[Y]

Czy to oznacza także, co następuje?

E[X2Y]=∫x2yfX(x)fY(y)dxdy=∫x2fX(x)dx∫yfY(y)dy=E[X2]E[Y]

4
Tak. To pytanie zostało już zadane i udzielono odpowiedzi, ale nie mogę znaleźć konkretnego odniesienia na moim urządzeniu mobilnym.
— Dilip Sarwate,

2
@DilipSarwate wydaje się, że zaakceptowana odpowiedź już daje przeciwny przykład.
— Vim

8
@DilipSarwate W swoim komentarzu musiałeś oznaczać „Nie” zamiast „Tak”!
— ameba mówi Przywróć Monikę

11
@amoeba Oryginalna wersja pytania dotyczącego niezależności, na które odpowiedź brzmi tak. Od tego czasu został zredagowany, aby zapytać o nieskorelowane zmienne losowe. Nie mogę teraz zmienić mojego komentarza.
— Dilip Sarwate,

Pierwotne pytanie było dość niejasne, ponieważ użyto błędnej definicji niezależności. Obecne pytanie jest nadal mylone, ponieważ zakłada niewłaściwe odliczenie od braku korelacji (zakłada ). Mam nadzieję, że @vegardstikbakke czyta właściwe definicje niezależnych i nieskorelowanych, z kilkoma przykładami. fXY(x,y)=fX(x)fY(y)
— Meni Rosenfeld,

Odpowiedzi:


59

Nie. Kontrprzykład:

X[−1,1]Y=X2

E[X]=0E[XY]=E[X3]=0X3X,Y

E[X2Y]=E[X4]=E[X22]>E[X2]2=E[X2]E[Y]

E[X22]−E[X2]2=Var(X)>0X


fXy


8
X40E[X4]>0∫−11x4dx

1
Powinieneś także dodać fabułę. Rozważałem podobny przykład (Y = | X | na -1: +1), ale przedstawiłbym to wizualnie.
— Anony-Mousse,

2
E[X22]−E[X2]2>0

1
@ Anony-Mousse Nie trzeba ograniczać Y. Y = | X | spełnia wymagania.
— Loren Pechtel,

LorenPechtel do wizualizacji. Ponieważ IMHO lepiej zrozumieć, dlaczego tak się dzieje, a nie tylko, że wynik matematyki jest pożądany.
— Anony-Mousse,

20

Corr⁡(X,Y)=0X2YCorr⁡(X2,Y)=1

> x <- c(-1,0,1); y <- c(1,0,1)
> cor(x,y)
[1] 0
> cor(x^2,y)
[1] 1

Corr⁡(X2,Y)=−1

> x <- c(-1,0,1); y <- c(-1,0,-1)
> cor(x,y)
[1] 0
> cor(x^2,y)
[1] -1

XY(X,Y)(−1,1)(0,0)(1,1)(X,Y)(−1,−1)(0,0)(1,−1)

XYCorr⁡(X2,Y)=0

> x <- c(-1,-1,0,1,1); y <- c(1,-1,0,1,-1)
> cor(x,y)
[1] 0
> cor(x^2,y)
[1] 0

9

E[h(X,Y)]

E[h(X,Y)]=∫h(x,y)fX(x)fY(y)dxdy
E[h(X,Y)]=∫h(x,y)fXY(x,y)dxdy.
fXY(x,y)=fX(x)fY(y)XYXYf(X)g(Y)
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.