Calcolo distribuzioni marginali

brownbetty1
Salve a tutti.

Ho la seguente distribuzione di probabilità congiunta

$F_{XY}(x; y) ={ ( 0 if x<0 text{ oppure } y<0),( xy if (x; y) in [0;1]xx[0;1] ),( 1 if text{altrove} ):}$.

Ora devo calcolare le distribuzioni marginali $F_X(x)=F_{XY}(x; +oo)$ ed $F_Y(y)=F_{XY}(+oo; y)$. Nei miei appunti ho scritto

$F_X(x) ={ ( 1 if text{x, y}>1),( x if x in [0;1] text{ e } y>1 ),( 0 if x<0 text{ e } y>1 ):}$

$F_Y(y) ={ ( 1 if text{x, y}>1),( y if y in [0;1] text{ e } x>1 ),( 0 if y<0 text{ e } x>1 ):}$,

solo che non riesco a convincermi della loro esattezza. Ad esempio, se volessi calcolare $F_X(x)$, direi che

$F_(XY)(x; y)=1$ per $x>1$, $0<=x<=1$ ed $y>1$, e quindi $F_(XY)(x; +oo)=lim_(y->+oo)F_(XY)(x; y)=lim_(y->+oo)1=1$

per $x>1$ e $0<=x<=1$, mentre $F_(XY)(x; y)=0$ per $x<0$ e $y>1$ e quindi

$F_(XY)(x; +oo)=lim_(y->+oo)F_(XY)(x; y)=lim_(y->+oo)0=0$ per $x<0$.

Mi potete spiegare qual è il procedimento esatto per calcolare questi due limiti ?

Grazie in anticipo.

Risposte
brownbetty1
Ciao, innanzitutto grazie della risposta.

"stenford":
Perciò senza considerare i due casi banali ottieni che considerando $Y∈[0,1]$ ottieni $F_X(X)=F_(XY)(X,1)=x⋅1=x$


Non capisco due cose. Se $Y in [0; 1]$, come facciamo a porre $Y = +oo$ ? E poi perché in $F_X(X)=F_(XY)(X, 1)$ si ha $Y=1$ ? In quest'ultima domanda, per caso c'entra che se $y=F_Y(y)=Pr{Y<=y}$ e noi poniamo $y=+oo$ allora $Pr{Y<=y=+oo}=1$ ?

stenford
"brownbetty":
Ciao, innanzitutto grazie della risposta.

Perciò senza considerare i due casi banali ottieni che considerando Y∈[0,1] ottieni FX(X)=FXY(X,1)=x⋅1=x

Non capisco due cose. Se $Y in [0; 1]$, come facciamo a porre $Y = +oo$ ? E poi perché in $F_X(X)=F_(XY)(X, 1)$ si ha $Y=1$ ? In quest'ultima domanda, per caso c'entra che se $y=F_Y(y)=Pr{Y<=y}$ e noi poniamo $y=+oo$ allora $Pr{Y<=y=+oo}=1$ ?

Per sbaglio ho cancellato la risposta comunque la marginale si capisce meglio con le densità marginali:
Posta $f_(XY)(X,Y)$ avremo che $ f_X(X)=int_(R) f_(XY)(X,Y) dy $
Ovvero integri su tutto $R$ rispetto alla variabile $Y$. Il parallelismo con la funzione cumulativa è evidente in quanto $f_X(X)=(F_X(X))^{\prime}$
Per il corrispondente nelle funzioni di ripartizioni ottieni che $F_(X)(X)=F_(XY)(X,1) $ se $Y in [0,1] $ in quanto(facendo il parallelismo con l'integrale della densità) per calcolare l'area sottostante a $ [0,1]$ considerando come incognita $ Y$ è l'equivalente di $F_(XY)(X,1) $.
Considera i vari casi $ (-oo,0), [0,1], (1,+oo)$ in quanto la funzione di ripartizione è diversa da caso a caso, ma a parte le due banali, l'unica da analizzare è $ [0,1]$


Sinceramente le marginali da te ottenute non mi convincono in quanto vi sono ancora condizioni sulla seconda variabile che non dovrebbero esserci, in quanto si è "integrato"(passami il termine accettabile nel caso di funzioni di densità) eliminando totalmente condizioni su tale variabile.

Per quanto riguarda i limiti delle funzioni di ripartizione in base a condizioni sulle variabili, fai un grafico della $F_(XY)(X,Y)$ essa sarà nulla nel 2°,3°,4° quadrante perchè $x<0 vv y<0$ , sarà uguale a $xy $ nel quadrato $[0,1]$x$[0,1]$ e sarà 1 nel primo quadrante meno questo quadratino.
La funzione di ripartizione considerala come una vera e propria funzione,quindi se vuoi fare i limiti rifatti al grafico ed alle condizioni di base
In generale $F_X(t)=Prob(X<=t)$

brownbetty1
Per sbaglio ho cancellato la risposta comunque la marginale si capisce meglio con le densità marginali:
Posta $f_(XY)(X,Y)$ avremo che $ f_X(X)=int_(R) f_(XY)(X,Y) dy $
Ovvero integri su tutto $R$ rispetto alla variabile $Y$. Il parallelismo con la funzione cumulativa è evidente in quanto $f_X(X)=(F_X(X))^{\prime}$
--------------------------------------------(fine quote)
[\quote]

Ho appena calcolato che

$ f_X(x) = int_(-oo)^(+oo) f_(XY)(x; y) dy ={ ( 0 if x<0 ),( 1 if 0<=x<=1 ),( 0 if x>1 ):} $

e questo risultato penso proprio sia giusto perché me lo ritrovo in seguito negli appunti.

[quote]
Per il corrispondente nelle funzioni di ripartizioni ottieni che $F_(X)(X)=F_(XY)(X,1) $ se $Y in [0,1] $ in quanto(facendo il parallelismo con l'integrale della densità) per calcolare l'area sottostante a $ [0,1]$ considerando come incognita $ Y$ è l'equivalente di $F_(XY)(X,1) $.

Non capisco.


Sinceramente le marginali da te ottenute non mi convincono in quanto vi sono ancora condizioni sulla seconda variabile che non dovrebbero esserci, in quanto si è "integrato"(passami il termine accettabile nel caso di funzioni di densità) eliminando totalmente condizioni su tale variabile.

Io calcolo $lim_(y->+oo)F_(XY)$ considerando $F_(XY)$ per $y>1$, perché penso che $y->+oo$ ha senso quando $y>1$.


Per quanto riguarda i limiti delle funzioni di ripartizione in base a condizioni sulle variabili, fai un grafico della $F_(XY)(X,Y)$ essa sarà nulla nel 2°,3°,4° quadrante perchè $x<0 vv y<0$ , sarà uguale a $xy $ nel quadrato $[0,1]$x$[0,1]$ e sarà 1 nel primo quadrante meno questo quadratino.
La funzione di ripartizione considerala come una vera e propria funzione,quindi se vuoi fare i limiti rifatti al grafico ed alle condizioni di base
In generale $F_X(t)=Prob(X<=t)$
[/quote]
Si, io $F_(XY)$ l'ho considerata finora come una funzione scalare di due variabili, ed il suo limite per $y->+oo$ l'ho fatto lungo le restrizioni corrispondenti alle rette $x=t$, nei casi $t<0$, $0<=t<=1$ e $t>1$.

stenford
$ F_X(X) $ è la funzione cumulativa. $ F_X(t)=int_(-oo)^(t) f_X(X) dx $
In questo particolare caso hai che $ F_(XY)(X,Y)=0$ se $ Y<0$ quindi per calcolare in [0,1] la marginale:
$ F_X(X)=F_(XY)(X,1)=int_(-oo)^(1) f_(XY)(X,Y) dy=int_(-oo)^(0) f_(XY)(X,Y) dy+int_(0)^(1) f_(XY)(X,Y) dy=0+int_(0)^(1) f_(XY)(X,Y) dy=F_(XY)(X,1)$
Per quanto riguarda i limiti è un semplice studio di una funzione in base ai suoi valori, sapendo che la funzione di ripartizione per definizione deve essere non decrescente

brownbetty1
Ok, adesso ho capito :-D

Grazie di tutto!

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