Varianza del producto de múltiples variables aleatorias


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Conocemos la respuesta para dos variables independientes:

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

Sin embargo, si tomamos el producto de más de dos variables, , ¿cuál sería la respuesta en términos de varianzas y valores esperados de cada variable?Var(X1X2Xn)


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Dado que es una variable aleatoria y (suponiendo que todas las X i sean independientes) es independiente de X n , la respuesta se obtiene inductivamente: no se necesita nada nuevo. Para que esto no parezca demasiado misterioso, la técnica no es diferente a señalar que, dado que puede sumar dos números con una calculadora, puede sumar n números con la misma calculadora simplemente mediante la suma repetida. X1X2Xn1XiXnn
whuber

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¿Podría escribir una prueba de su ecuación mostrada? Tengo curiosidad por saber qué pasó con el término que debería darle algunos términos que involucran cov ( X , Y ) . (E[XY])2cov(X,Y)
Dilip Sarwate

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@DilipSarwate, sospecho que esta pregunta supone tácitamente que e Y son independientes. La fórmula del OP es correcta siempre que X , Y no estén correlacionados y X 2 , Y 2 no estén correlacionados. Vea mi respuesta a una pregunta relacionada aquí . XYX,YX2,Y2
Macro

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@Macro Soy muy consciente de los puntos que planteas. Lo que estaba tratando de que el OP entendiera y / o descubriera por sí mismo era que para variables aleatorias independientes , tal como simplifica a 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 ] se simplifica a 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)
lo cual creo que es una forma más directa de llegar al resultado final que el método inductivo que señaló Whuber.
Dilip Sarwate

@DilipSarwate, bien. ¡Te sugiero que publiques eso como respuesta para que pueda votarlo!
Macro

Respuestas:


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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

¡muchas gracias! Realmente lo aprecio. Sí, la pregunta era para variables aleatorias independientes.
damla

X1=X2==Xn=X

He publicado la pregunta en una nueva página. ¡Muchas gracias! stats.stackexchange.com/questions/53380/…
damla

n

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