Page 111 - cepe2012.pdf
P. 111

i                                                                                          i

                                 “cepeMathBookFC” — 2012/12/11 — 19:57 — page 101 — #105
           i                                                                                                      i





                                                       4. VECTORES ALEATORIOS                   101

                              probabilidad de que X tome el valor 1 y al mismo tiempo Y tome el valor 0 es 0.3.
                              La misma informaci´ on puede escribirse de la siguiente manera

                                                                 8
                                                                 ˆ 0:3 si x D   1; y D 0;
                                                                 ˆ
                                                                 ˆ
                                                                 ˆ 0:1 si x D   1; y D 1;
                                                                 ˆ
                                                                 <
                                      f .x; y/ D P.X D x; Y D y/ D  0:4 si x D 1; y D 0;
                                                                 ˆ
                                                                 ˆ 0:2 si x D 1; y D 1;
                                                                 ˆ
                                                                 ˆ
                                                                 ˆ
                                                                    0   otro caso.
                                                                 :
                              Como todos estos valores son probabilidades, naturalmente son no negativos y todos
                              ellos suman uno. Por lo tanto, f .x; y/ es efectivamente una funci´ on de probabilidad
                              bivariada.
                                  EJEMPLO 2.8. Encontraremos la constante c que hace a la siguiente una funci´ on
                              de probabilidad conjunta.

                                                        cxy  si .x; y/ 2 f1; 2g  f1; 2g;
                                             f .x; y/ D
                                                        0    otro caso.
                              Los posible valores del vector .X; Y / son .1; 1/, .1; 2/, .2; 1/ y .2; 2/, con probabilida-
                              des respectivas c, 2c, 2c y 4c. Como la suma de estas probabilidades debe ser uno, se
                              llega a la ecuaci´ on 9c D 1, de donde se obtiene que c D 1=9. Se deja como ejercicio
                              al lector el graficar esta funci´ on.



                              Funci´ on de densidad conjunta
                              Veamos ahora la situaci´ on en el caso continuo. Sea .X; Y / un vector aleatorio continuo.
                                                                              2
                              Se dice que la funci´ on integrable y no negativa f .x; y/ W R ! Œ0; 1/ es la funci´ on
                                                                            2
                              de densidad del vector .X; Y / si para todo par .x; y/ en R se cumple la igualdad
                                                               Z  x  Z  y
                                             P.X  x; Y  y/ D         f .u; v/ dv du:
                                                                1   1
                              Esta doble integral representa el volumen bajo la superficie dada por la funci´ on f .u; v/
                              sobre la regi´ on que se encuentra a la izquierda y abajo del punto .x; y/. Toda funci´ on
                              de densidad f .x; y/ de estas caracter´ ısticas satisface las siguientes dos propiedades
                              que son an´ alogas al caso discreto.
                                  a) f .x; y/  0.
                                     Z  1  Z  1
                                  b)         f .x; y/ dx dy D 1.
                                      1   1
                                                                          2
                              Rec´ ıprocamente, decimos que una funci´ on f .x; y/ W R ! Œ0; 1/ es una funci´ on de
                              densidad conjunta o bivariada si cumple con las dos condiciones arriba mencionadas.




           i                                                                                                      i


                 i                                                                                          i
   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116