Intervallo fiduciario di ampiezza minima per la media, caso varianza nota
Salve,
studiando l'argomento in oggetto per l'esame di statistica matematica, mi sono bloccato nella dimostrazione della seguente identità:
\(\displaystyle
{{f(z_{{\alpha \over 2}+\varepsilon})} \over {f(z_{{\alpha \over 2}-\varepsilon})} }= { exp(-2 \varepsilon z_{\alpha \over 2} )}
\)
Dove la funzione f indica la densità normale standard, l'elemento \(\displaystyle z_{{\alpha \over 2} \pm \varepsilon} \) è un intorno del punto \(\displaystyle z_{{\alpha \over 2}} \) , per un generico \(\displaystyle \varepsilon \in \mathbb{R} \), quantile superiore che rende minima l'ampiezza dell'intervallo fiduciario di coefficiente \(\displaystyle 1-\alpha \) per la media della popolazione.
Inoltre, più avanti nel libro di testo, c'è la seguente affermazione: "essendo \(\displaystyle 0<\alpha<0 \) allora \(\displaystyle z_{{\alpha \over 2}} >0 \) ......perché? che mi sono perso o non ricordo???
Spero qualcuno possa essermi d'aiuto.
Grazie in anticipo
Loc!
studiando l'argomento in oggetto per l'esame di statistica matematica, mi sono bloccato nella dimostrazione della seguente identità:
\(\displaystyle
{{f(z_{{\alpha \over 2}+\varepsilon})} \over {f(z_{{\alpha \over 2}-\varepsilon})} }= { exp(-2 \varepsilon z_{\alpha \over 2} )}
\)
Dove la funzione f indica la densità normale standard, l'elemento \(\displaystyle z_{{\alpha \over 2} \pm \varepsilon} \) è un intorno del punto \(\displaystyle z_{{\alpha \over 2}} \) , per un generico \(\displaystyle \varepsilon \in \mathbb{R} \), quantile superiore che rende minima l'ampiezza dell'intervallo fiduciario di coefficiente \(\displaystyle 1-\alpha \) per la media della popolazione.
Inoltre, più avanti nel libro di testo, c'è la seguente affermazione: "essendo \(\displaystyle 0<\alpha<0 \) allora \(\displaystyle z_{{\alpha \over 2}} >0 \) ......perché? che mi sono perso o non ricordo???
Spero qualcuno possa essermi d'aiuto.
Grazie in anticipo
Loc!
Risposte
Ok, facendo due conti è un dannato errore di stampa!
Peccato che in tutto il libro non si accenni manco all'esistenza dei "percentili"...........
Grazie per il primo aiuto!
Peccato che in tutto il libro non si accenni manco all'esistenza dei "percentili"...........
Grazie per il primo aiuto!
"Locutus":
Ok, facendo due conti è un dannato errore di stampa!
Peccato che in tutto il libro non si accenni manco all'esistenza dei "percentili"...........
Grazie per il primo aiuto!
Rettifico quanto da me scritto: i conti del libro sono giusti!
Riassumo in breve: devo calcolare il valore \(\displaystyle \nu \) che rende minima la quantità \(\displaystyle A(\nu) = (z_{\nu}-z_{\nu+1-\alpha}){\sigma \over \sqrt{n}} \).
Si trova che la quantità \(\displaystyle {d \over d\nu}A(\nu)=0 \) per \(\displaystyle \nu={\alpha \over 2} \).
Studio l'andamento della funzione in un intorno di questo punto, al variare di \(\displaystyle \varepsilon \in \mathbb{R} \), dopo aver dimostrato che \(\displaystyle {d \over d\nu}z_{\nu}<0 \) [HYP1].
Dopo diversi artifici di calcolo sulla derivata della funzione "ampiezza"(di cui uno è quello che apre questo mio post) , si trova che:
\(\displaystyle {d \over d\nu}A(\nu) |_{\nu ={\alpha \over 2}+\varepsilon}= {d \over d\nu}z_\nu |_{\nu ={\alpha \over 2}+\varepsilon} \left [1- exp(-2 \varepsilon z_{\alpha \over 2}) \right ]{\sigma \over \sqrt{n}} \).
Qui il libro dice: \(\displaystyle z_{\alpha \over 2} >0 \) in quanto \(\displaystyle 0<\alpha<1 \). Da [HYP1] si ricava che \(\displaystyle {d \over d\nu}A(\nu) \) è negativa [positiva] per \(\displaystyle \varepsilon \) negativo [positivo].
Infatti, tenuto conto [HYP1] si ha che la quantità \(\displaystyle {d \over d\nu}A(\nu) \) è:
Minore di zero (\(\displaystyle A(\nu) \)decresce) sse:
\(\displaystyle \left [1- exp(-2 \varepsilon z_{\alpha \over 2}) \right ]>0 \Leftrightarrow \left [1> exp(-2 \varepsilon z_{\alpha \over 2}) \right ] \Leftrightarrow 0> -2 \varepsilon z_{\alpha \over 2} \) che, data la condizione \(\displaystyle z_{\alpha \over 2} >0 \), risulta verificata se e solo \(\displaystyle \varepsilon <0 \).
Maggiore di zero (\(\displaystyle A(\nu) \)cresce) sse: \(\displaystyle \varepsilon >0 \)
Da cui, il punto \(\displaystyle \nu={\alpha \over 2} \) è di minimo......
Quindi....non so più che pesci prendere! è una settimana che cerco di risolvere questi due punti....spero possiate essermi d'aiuto!
Grazie