Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Mathematics5.pdf
Скачиваний:
100
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
1.16 Mб
Скачать

39

Определение. Две случайные величины называются независимыми, если закон распределения одной из них не зависит от того, какие возможные значения приняла другая величина.

Теорема. Для того, чтобы случайные величины X и Y были независимыми, необходимо и достаточно, чтобы функция распределения системы ( X , Y ) была равна произведению функций распределения составляющих:

Доказательство.

 

F(t1, t2 ) = F1 (t1 ) F2 (t2 ) .

 

 

 

 

 

 

а)

Необходимость.

Пусть X и Y

– независимы. Тогда события X < t1 и

Y < t2 независимы.

Следовательно,

вероятность совмещения этих событий

равна произведению вероятностей, т.е.

 

 

 

 

P( X < t1, Y < t2 ) = P( X < t1 ) P(Y < t2 )

F (t1, t2 ) = F1 (t1 ) F2 (t2 ) .

б)

Достаточность.

Пусть F(t1, t2 ) = F1(t1 ) F2 (t2 )

 

P( X < t1, Y < t2 ) = P( X < t1 ) P(Y < t2 )

( X < t1 ) и (Y < t2 ) – незави-

симые события, следовательно, X и Y – независимые величины.

 

 

 

Y

Следствие.

Для того, чтобы непрерывные случайные величины X и

были независимыми, необходимо и достаточно, чтобы плотность распре-

деления системы ( X , Y ) была равна произведению плотностей распределения составляющих:

f(t1, t2 ) = f (t1 ) f (t2 ) .

§5. Ковариация и коэффициент корреляции

Определение. Пусть X , Y – случайные величины,

X Y – их произ-

ведение, M ( X ) , M (Y ) , M ( X Y ) – математические ожидания этих величин,

σ( X ) , σ (Y ) – средние квадратические отклонения величин X и Y .

 

Число k , определяемое формулой

 

 

k( X , Y ) = M ( X Y ) M ( X ) M (Y ) ,

 

(1)

называется коэффициентом ковариации величин X и Y ,

а число

r( X , Y ) ,

определяемое формулой

 

 

 

 

r( X , Y ) =

k( X , Y )

= M ( X Y ) M ( X ) M (Y ) ,

(2)

σ( X ) σ(Y )

 

σ( X ) σ(Y )

 

 

коэффициентом корреляции.

С помощью коэффициентов k и r можно измерять степень зависимости случайных величин. Из известного свойства математического ожидания вытекает, что для независимых случайных величин k( X , Y ) = r( X , Y ) = 0 . Ес-

тественно считать, что чем больше k и r по абсолютной величине, тем больше степень зависимости X и Y .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]