variabili di poisson

Analisi, algebra lineare, topologia, gruppi, anelli, campi, ...
Rispondi
chiara85
Messaggi: 29
Iscritto il: 01 gen 1970, 01:00
Località: caserta

variabili di poisson

Messaggio da chiara85 »

[spostato in MNE -- talpuz]

c'è qualcuno che potrebbe aiutarmi con questo problemino?

dimostrare che se X1 e X2 sono variabili aleatorie indipendenti con distribuzione di poisson i cui parametri sono m1 e m2, allora X1+X2 ha una distribuzione di poisson con parametro m1+m2
EvaristeG
Site Admin
Messaggi: 4896
Iscritto il: 01 gen 1970, 01:00
Località: Roma
Contatta:

Messaggio da EvaristeG »

Utilizzando le funzioni generatrici, forse ?

Non so, devo ancora iniziare a studiare il programma di probabilità e statistica...
AleX_ZeTa
Messaggi: 625
Iscritto il: 01 gen 1970, 01:00
Località: Milano
Contatta:

Messaggio da AleX_ZeTa »

Allora:

Siano
$ X_1, X_2 $ variabili aleatorie Poissoniane. Ricordiamo che una distribuzione Poissoniana è una distribuzione discreta.

Quindi sappiamo che:
$ \displaystyle P(X_1 = n) = e^{-m_1}{m_1^n \over n!} $
$ \displaystyle P(X_2 = n) = e^{-m_2}{m_2^n \over n!} $

Dobbiamo studiare la variabile casuale somma... una facile considerazione iniziale: se voglio che $ X_1 + X_2 = 3 $ ad esempio, avrò che sono "buone" le coppie di valori (0,3) - (1,2) - (2,1) - (3-0). Quindi dovrò sommare le varie probabilità.

In sintesi risulta:
$ \displaystyle P(X_1 + X_2 = n) = \sum_0^n \left(e^{-m_1}{m_1^k \over k!}\right) \cdot \left(e^{-m_2}{m_2^{n-k} \over (n - k)!}\right) = $
$ \displaystyle = e^{-(m_1 + m_2)} \cdot \sum_0^n {m_1^k \cdot m_2^{n-k} \over k!(n-k!)} \cdot {n! \over n!} $

Ricordandosi ora che:
$ \displaystyle \left( \begin{array}{l} n \\ k \\ \end{array}\right) = {n! \over k!(n-k)! $

e che:
$ \displaystyle \sum_0^n \left( \begin{array}{l} n \\ k \\ \end{array}\right)a^kb^{n-k} = (a + b)^n $

otteniamo la tesi:
$ \displaystyle P(X_1 + X_2 = n) = e^{-(m_1 + m_2)} \cdot {(m_1 + m_2)^n \over n!} $


[spero di non aver fatto errori copiando i conti in LaTeX...]
"E se si sono rotti i freni?"
"Se si sono rotti i freni non ci resta che l'autostop e il viaggio si complica. Faremo il giro del mondo a piedi."
chiara85
Messaggi: 29
Iscritto il: 01 gen 1970, 01:00
Località: caserta

Messaggio da chiara85 »

in effetti anche il libro consigliava di usare le funzioni generatrici...
ma io non le ho ancora studiate (!), e soprattutto la soluzione di alex_zeta, senza funzione generatrice, mi sembra molto chiara ed immediata!
EvaristeG
Site Admin
Messaggi: 4896
Iscritto il: 01 gen 1970, 01:00
Località: Roma
Contatta:

Messaggio da EvaristeG »

Sia $ X $ una variabile aleatoria, allora la funzione generatrice di X è
$ G_X(t)=\mathbb{E}(t^X) $.
E' facile dimostrare che, se X,Y sono variabili aleatorie indipendenti, si ha
$ G_{X+Y}(t)=G_X(t)G_Y(t) $
inoltre, se X ha distribuzione di Poisson di parametro a, si ha
$ G_X(t)=e^{a(t-1)} $
Quindi se X,Y sono di Poisson di parametri a,b si ha
$ G_{X+Y}(t)=e^{a(t-1)}e^{b(t-1)}=e^{(a+b)(t-1)} $
e quindi X+Y è di Poisson di parametro a+b.
Certo, la dimostrazione di Alex è molto meno "calata dall'alto", ma le funzioni generatrici sono così comode...
Rispondi