La somme d'une variable aléatoire discrète et continue est-elle continue ou mixte?


12

Si est un discret et est une variable aléatoire continue, alors que pouvons-nous dire de la distribution de ? Est-ce continu ou mélangé?Y X + YXYX+Y

Qu'en est-il du produit ?XY

Réponses:


13

Supposons que X prend des valeurs kK avec une distribution discrète (pk)kK , où K est un ensemble dénombrable, et Y prend des valeurs dans R avec la densité fY et CDF FY .

Laissez . On a P ( Z z ) = P ( X + Y z ) = k K P ( Y z - X X = k ) P ( X = k ) = k K F Y ( z - k ) p k ,Z=X+Y

P(Zz)=P(X+Yz)=kKP(YzXX=k)P(X=k)=kKFY(zk)pk,
qui peut être différenciée pour obtenir une fonction de densité pour donnée par f Z ( z ) = k K f Y ( z - k ) p k .Z
fZ(z)=kKfY(zk)pk.

Soit maintenant et supposons que p 0 = 0 . Alors P ( R r ) = P ( X Y r ) = k K P ( Y r / X ) P ( X = k ) = k K F Y ( r / k ) p k ,R=XYp0=0

P(Rr)=P(XYr)=kKP(Yr/X)P(X=k)=kKFY(r/k)pk,
qui peut encore être différenciée pour obtenir une fonction de densité.

Cependant si , alors P ( X Y = 0 ) P ( X = 0 ) = p 0 > 0 , ce qui montre que dans ce cas X Y a un atome à 0.p0>0P(XY=0)P(X=0)=p0>0XY


2

XpX:X[0,1]XX

fX(x)=xkXpX(xk)δ(xxk)

δ

YZ:=X+YXYZXYZfXfY

fZ(z)=xkXpX(xk)fY(zxk)

Pourquoi le downvote?
Rodrigo de Azevedo

1
Ouais, je suis aussi curieux de savoir le downvote
Yair Daon

2
XY

@whuber, je suis d'accord avec (b). Cependant, il est dit qu'un RV discret "peut être considéré comme ...", donc je pense que cela ajoute une vue intéressante.
Yair Daon

2
C'est pourquoi j'ai écrit que votre réponse est trompeuse. Parce que la question concerne la distinction entre les distributions discrètes et continues - et cette distinction est une question de définition mathématique, pas de «goût» - vos efforts pour confondre les deux sont probablement moins qu'utiles.
whuber

2

XY

Edit: je suppose que "continu" signifie "avoir un pdf". Si continu est plutôt destiné à signifier sans atome, la preuve est similaire; remplacez simplement "Lebesgue null set" par "singleton set" dans ce qui suit.


X{x1,x2,x3}

ZP(ZE)=0E

X+YE

P(X+YE)=kP({Y+xkE}{X=xk})kP(Y+xkE)
Y+xkEYExkExkYP(Y+xkE)=0X+Y

P(X=0)=0P(X=0)=1XYP(XY=0)=1XY

En utilisant notre site, vous reconnaissez avoir lu et compris notre politique liée aux cookies et notre politique de confidentialité.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.