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2.8   Cota inferior de Cram´ er-Rao                                                  155



                  cota inferior para la varianza de cualquier estimador insesgado. Demostra-
                  remos este resultado para el problema general de estimar cualquier funci´on

                  parametral τpθq.




                                                                              3
                   Teorema 2.2 (Cota inferior de Cram´er-Rao ) Sea X ,...,X una
                                                                                                  n
                                                                                        1
                   muestra aleatoria de una distribuci´on con funci´on de probabilidad o de
                   distribuci´on fpx, θq,dependientedeun par´ametro desconocido θ.Sea T
                   un estimador insesgado para una funci´on parametral τpθq. Bajo ciertas
                   condiciones generales que especificaremos m´as adelante se cumple que


                                                                  1    2
                                                               pτ pθqq
                                          VarpTq ě                               .                 (2.6)
                                                              B               2
                                                      nE rp       ln fpX, θqq s
                                                              Bθ



                  Demostraci´on.          En los siguientes c´alculos llevaremos a cabo algunas
                  operaciones cuya validez supondremos impl´ıcitamente. Haremos el an´alisis
                  suponiendo, adem´as, el caso de variables aleatorias continuas. El caso dis-
                  creto se analiza de manera semejante.


                                                                                         ş
                  Sea X una variable cualquiera de la muestra aleatoria. Como                fpx, θq dx “
                                                                                          R
                  1, derivando respecto de θ ysuponiendo v´alido el intercambio de la derivada
                  y la integral se tiene que

                                                       ż
                                                     d
                                           0 “             fpx, θq dx
                                                    dθ   R
                                                    ż
                                                        B
                                               “           fpx, θq dx
                                                       Bθ
                                                     R
                                                    ż
                                                        B   ln fpx,θq
                                               “           e         dx
                                                       Bθ
                                                     R
                                                    ż
                                                                B
                                               “       fpx, θq     ln fpx, θq dx
                                                                Bθ
                                                     R
                                                        B
                                               “ Er        ln fpX, θqs.                              (2.7)
                                                       Bθ
                     3 Harald Cram´er (1893-1985), matem´atico y estad´ıstico sueco.
                     3
                      Calyampudi Radhakrishna Rao (1920-), matem´atico y estad´ıstico hind´u.
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