Esercizio su Covarianza

Parlu10
Salve a tutti, scrivo qui un problema di probabilità piuttosto particolare che mi è capitato ad un esame un paio di giorni fa.

In uno schema di Bernoulli simmetrico la covarianza tra l'indicatrice del successo alla prima prova (che indicherò con X) e la prova del primo successo (che indicherò con Y) è:
a) 1
b) -1/2
c) 1/2
d) -1

Volevo trovare la soluzione con la formula della Covarianza, calcolando la media di X e Y
Dal momento che X segue una distribuzione di Bernoulli: $ E(X) =P(X=1)=1/2 $
Mentre Y dovrebbe seguire una distribuzione geometrica: $ E(Y)= 1/(1/2) = 2 $

Tuttavia la formula della Covarianza prevede che io conosca $ E(XY) $, che però non so come calcolare.
C'è un modo per calcolarla, oppure ho sbagliato proprio l'approccio al problema?

Risposte
ghira1
"Parlu10":

Tuttavia la formula della Covarianza prevede che io conosca E(XY), che però non so come calcolare.
C'è un modo per calcolarla


Quali valori può assumere $XY$? Con quali probabilità?

Parlu10
I dati che avevo li ho già scritti tutti, non ho idea se esiste un modo per farlo con quelli.

ghira1
"Parlu10":
I dati che avevo li ho già scritti tutti, non ho idea se esiste un modo per farlo con quelli.


Ripeto la mia domanda.

Parlu10
Provo a ragionarci su.

X può assumere i valori 0 e 1 con la stessa probabilità: $ 1/2 $
Invece Y può assumere come valori da 1 a $ oo $ , in cui la probabilità che Y sia uguale a 1 è $ 1/2 $, uguale a 2 con probabilità $ 1/4 $ e in generale uguale a n con probabilità $ 1/2^n $

Immagino che, se X = 1, allora anche Y sarà =1, visto che se la prima prova è un successo allora essa è anche la prova del primo successo.
Dunque XY può assumere valore 1 con probabilità $ 1/2 $, credo.

Mentre, se X sarà uguale 0, e dunque la prima prova è un fallimento, allora Y potrà assumere tutti i valori da 2 a $ oo $, immagino sempre con probabilità $ 1/2 $.
Dunque XY può assumere valore 0 sempre con probabilità $ 1/2 $.

E' giusto il ragionamento?

ghira1
"Parlu10":

E' giusto il ragionamento?

Sì.

Parlu10
Quindi alla fine:

$ Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)= $ $ 1/2 - 1/2*2 = -1/2 $

Grazie mille per l'aiuto!

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