V(aX+bY)V(aX+bY)=a2V(X)+2abC(X,Y)+b2V(X)=a2V(X)+2abC(X,Y)+b2V(X)

2つの確率変数 XXYY について

V(aX+bY)V(aX+bY)=a2V(X)+2abC(X,Y)+b2V(X)=a2V(X)+2abC(X,Y)+b2V(X)  ・・・・・・(1)

が成り立つ.

■証明

E(X)=μxE(X)=μx ・・・・・・(2)

E(Y)=μyE(Y)=μy ・・・・・・(3)

とする.

分散の定義より

V(aX+bY)V(aX+bY)=E({(aX+bY)(aμx+bμy)}2)=E({(aX+bY)(aμx+bμy)}2)

=E((aX+bY)2){E(aμx+bμy)}2=E((aX+bY)2){E(aμx+bμy)}2

V(X)=E(X2){E(X)}2V(X)=E(X2){E(X)}2 (分散を参照)

=E(a2X2+2abXY+b2Y2)(aμx+bμy)2=E(a2X2+2abXY+b2Y2)(aμx+bμy)2

=E(a2X2)+E(2abXY)+E(b2Y2)=E(a2X2)+E(2abXY)+E(b2Y2)a2μx2a2μx22abμxμy2abμxμyb2μy2b2μy2

=a2E(X2)a2μx2+2abE(XY)=a2E(X2)a2μx2+2abE(XY)2abμxμy2abμxμy+b2E(Y2)+b2E(Y2)b2μy2b2μy2

=a2{E(X2)μx2}=a2{E(X2)μx2} +2ab{E(XY)μxμy}+2ab{E(XY)μxμy} +2ab{E(XY)μxμy}+2ab{E(XY)μxμy}

=a2V(X)+2abC(X,Y)+b2V(X)=a2V(X)+2abC(X,Y)+b2V(X)

∵ V(X)=E(X2){E(X)}2V(X)=E(X2){E(X)}2C(X,Y)=E(XY)E(X)E(Y)C(X,Y)=E(XY)E(X)E(Y)

 

ホーム>>カテゴリー分類>>確率統計>> E(X)E(X)V(X)V(X)C(X,Y)C(X,Y) の計算則>>C(X,Y)=0C(X,Y)=0

最終更新日: 2024年2月23日

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