Чи сума дискретної та безперервної випадкової величини безперервна чи змішана?


12

Якщо - дискретна, а Y - неперервна випадкова величина, то що можна сказати про розподіл X + Y ? Це суцільне чи змішане?XYX+Y

Що з продуктом ?XY

Відповіді:


13

Нехай приймає значення K ∈ K з дискретним розподілом ( р K ) K ∈ K , де K є рахункове безліч, а Y приймає значення в R з щільністю ф Y і CDF F Y .Xk∈K(pk)k∈KKYRfYFY

Нехай . Маємо P ( Z ≤ z ) = P ( X + Y ≤ z ) = ∑ k ∈ K P ( Y ≤ z - X ∣ X = k ) P ( X = k ) = ∑ k ∈ K F Y ( z - k ) p k ,Z=X+Y

P(Z≤z)=P(X+Y≤z)=∑k∈KP(Y≤z−X∣X=k)P(X=k)=∑k∈KFY(z−k)pk,
яку можна диференціювати для отримання функції щільності для заданої f Z ( z ) = ∑ k ∈ K f Y ( z - k ) p k .Z
fZ(z)=∑k∈KfY(z−k)pk.

Тепер нехай і припустимо p 0 = 0 . Тоді P ( R ≤ r ) = P ( X Y ≤ r ) = ∑ k ∈ K P ( Y ≤ r / X ) P ( X = k ) = ∑ k ∈ K F Y ( r / k ) p k ,R=XYp0=0

P(R≤r)=P(XY≤r)=∑k∈KP(Y≤r/X)P(X=k)=∑k∈KFY(r/k)pk,
які знову можна диференціювати для отримання функції щільності.

Однак якщо , то P ( X Y = 0 ) ≥ P ( X = 0 ) = p 0 > 0 , що показує, що в цьому випадку X Y має атом при 0.p0>0P(XY=0)≥P(X=0)=p0>0XY


2

Нехай - дискретна випадкова величина з функцією маси ймовірності p X : X → [ 0 , 1 ] , де X - дискретний набір (можливо, незліченно нескінченний). Випадкова величина X може розглядатися як безперервна випадкова величина з наступною функцією щільності ймовірностіXpX:X→[0,1]XX

fX(x)=∑xk∈XpX(xk)δ(x−xk)

де - дельта-функція Дірака.δ

YZ:=X+YXYZXYZfXfY

fZ(z)=∑xk∈XpX(xk)fY(z−xk)

Чому потік?
— Родріго де Азеведо

1
Так, мені також цікаво погіршення голосу
— Yair Daon

2
XY

@whuber Я згоден з (b). Однак кажуть, що дискретний RV "можна думати як ...", тому я думаю, що це додає цікавого погляду.
— Яїр Даон

2
Ось чому я написав, що ваша відповідь вводить в оману. Оскільки питання стосується розмежування дискретних та безперервних розподілів - і це розрізнення є питанням математичного визначення, а не "смаку" - ваші зусилля збивати з них два, ймовірно, будуть менш корисними.
— whuber

2

XY

Редагувати: Я припускаю, що "безперервний" означає "мати PDF." Якщо безперервний замість цього означає атомарний, доказ подібний; просто замініть "нульовий набір Lebesgue" на "одиночний набір" у наступному.


X{x1,x2,x3…}

ZP(Z∈E)=0E

◻

X+YE

P(X+Y∈E)=∑kP({Y+xk∈E}∩{X=xk})≤∑kP(Y+xk∈E)
Y+xk∈EY∈E−xkE−xkYP(Y+xk∈E)=0X+Y

P(X=0)=0P(X=0)=1XYP(XY=0)=1XY

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.