Варіантність добутку з кількох випадкових змінних


44

Ми знаємо відповідь на дві незалежні змінні:

Var(XY)=E(X2Y2)(E(XY))2=Var(X)Var(Y)+Var(X)(E(Y))2+Var(Y)(E(X))2

Однак якщо ми візьмемо добуток з більш ніж двох змінних, , то яка б відповідь була щодо дисперсій та очікуваних значень кожної змінної?Var(X1X2Xn)


5
Оскільки - випадкова величина і (якщо всі X i є незалежними), вона не залежить від X n , відповідь отримується індуктивно: нічого нового не потрібно. Щоб це не виглядало занадто загадково, техніка не відрізняється від того, що вказувати, що оскільки ви можете додати два числа за допомогою калькулятора, ви можете додати n чисел за допомогою одного і того ж калькулятора лише шляхом повторного додавання. X1X2Xn1XiXnn
whuber

3
Не могли б ви написати доказ відображеного рівняння? Мені цікаво дізнатись, що сталося з терміном який повинен дати вам деякі терміни, що стосуються cov ( X , Y ) . (E[XY])2cov(X,Y)
Діліп Сарват

5
@DilipSarwate, я підозрюю, що це питання мовчки припускає, що і Y незалежні. Формула OP є правильною, коли обидва X , Y є некорельованими, а X 2 , Y 2 є некорельованими. Дивіться мою відповідь на пов'язане питання тут . XYX,YX2,Y2
Макрос

5
@Macro Я добре знаю питання, які ти піднімаєш. Те, що я намагався змусити ОП зрозуміти та / або зрозуміти для себе, - це те, що для незалежних випадкових змінних так само, як спрощується до E [ X 2 Y 2 ] = E [ X 2 ] E [ Y 2 ] = ( σ 2 X + μ 2 X ) ( σ 2 Y + μ 2 YE[X2Y2]E [ ( X 1X n ) 2 ] спрощується до E [ ( X 1X n ) 2 ] = E [ X 2 1 ] E [ X 2 n ] = n i = 1 ( σ 2 X i + μ 2 X i )
E[X2Y2]=E[X2]E[Y2]=(σX2+μX2)(σY2+μY2),
E[(X1Xn)2]
E[(X1Xn)2]=E[X12]E[Xn2]=i=1n(σXi2+μXi2)
що, на мою думку, є більш прямим способом досягнення кінцевого результату, ніж індуктивний метод, на який вказував Юбер.
Діліп Сарват

@DilipSarwate, приємно. Я пропоную вам опублікувати це як відповідь, щоб я міг його схвалити!
Макрос

Відповіді:


38

X1,X2,,Xn

var(X1Xn)=E[(X1Xn)2](E[X1Xn])2=E[X12Xn2](E[(X1]E[Xn])2=E[X12]E[Xn2](E[X1])2(E[Xn])2=i=1n(var(Xi)+(E[Xi])2)i=1n(E[Xi])2
n=2n=2X1X2X1X2X12X22n3

дуже дякую! Я дійсно ціную це. Так, питання стосувалося незалежних випадкових змінних.
damla

X1=X2==Xn=X

Я опублікував це питання на новій сторінці. Дуже дякую! stats.stackexchange.com/questions/53380/…
damla

n

3
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.