Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2013-10-11, 15:56
  #1
Medlem
Hej!

Sitter lite och funderar hur jag ska gå tillväga,

Givet är att X är en standard normalfördelad stokastisk variabel N(0,1)

vi söker den karasteristiska funktionen för X^2

Allmänt vet vi att

g(x) = integral över hela x axeln f(x)*exp(-i*t*x) dx

Nu undrar jag hur vi kan hitta g(x) för X^2? försökte med att Y = X^2 och X = roten ur (Y) och stoppar in i formeln men jag får fel svar.

Någon kunnig som kan hjälpa ?
tack på förhand
Citera
2013-10-11, 16:33
  #2
Medlem
Offsures avatar
Du börjar med att plocka fram f(x).
Citera
2013-10-11, 16:39
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Offsure
Du börjar med att plocka fram f(x).

f(x) ? Du menar alltså att jag ansätter x = sqrt(y) i f(x) = (1/sqrt(2*pi))*exp(-x^2/2).
Gör jag det får jag (1/sqrt(2*pi))*exp(-y/2), med jakobianen 1/2*y^(-1/2) så funktionen blir:

g(t) = 1/sqrt(2*pi)*(1/2)*integral över hela axlen (y^(-1/2))*exp(-y/2)*exp(i*t*y) dy

vilket jag tycker blir en äcklig integral?
Citera
2013-10-11, 17:06
  #4
Medlem
Otroligs avatar
Vet inte riktigt vad som menas med "charasteristic function", menar du kanske täthetsfunktionen? I så fall, låt Y = X² och titta på fördelningsfunktionen:

F_Y(y) = P(Y ≤ y) = P(X² ≤ y) och om y ≤ 0 gäller trivialt att F_Y(y) = 0. För y ≥ 0:

F_Y(y) = P(Y ≤ y) = P(X² ≤ y) = P(-√y ≤ X ≤ √y) = Φ(√y) - Φ(-√y) = Φ(√y) - (1 - Φ(√y)) = 2Φ(√y) - 1 och vi vill nu ha ut täthetsfunktionen gissar jag på och detta får vi genom att derivera fördelningsfunktionen.

(F_Y(y))' = f_Y(y) = 2Φ'(√y)·1/(2√y) = Φ'(√y)·1/√y

Vi har definitionen Φ(s) = 1/√(2π) ∫_{0, s} e^(-s²/2) ds så av analysens huvudsats får vi:

f_Y(y) = Φ'(√y)·1/√y = 1/√(2π)·e^(-(√y)²/2)·1/√y = 1/√(2π)·e^(-y/2)·1/√y

Vi kan nu sammanfatta detta i att:

f_Y(y) = 0 om y ≤ 0 och f_Y(y) = 1/√(2π)·e^(-y/2)·1/√y om y ≥ 0

Där f_Y(y) alltså är täthetsfunktionen för den stokastiska variabeln Y.
Citera
2013-10-11, 17:12
  #5
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Otrolig
Vet inte riktigt vad som menas med "charasteristic function", menar du kanske täthetsfunktionen? I så fall, låt Y = X² och titta på fördelningsfunktionen:

F_Y(y) = P(Y ≤ y) = P(X² ≤ y) och om y ≤ 0 gäller trivialt att F_Y(y) = 0. För y ≥ 0:

F_Y(y) = P(Y ≤ y) = P(X² ≤ y) = P(-√y ≤ X ≤ √y) = Φ(√y) - Φ(-√y) = Φ(√y) - (1 - Φ(√y)) = 2Φ(√y) - 1 och vi vill nu ha ut täthetsfunktionen gissar jag på och detta får vi genom att derivera fördelningsfunktionen.

(F_Y(y))' = f_Y(y) = 2Φ'(√y)·1/(2√y) = Φ'(√y)·1/√y

Vi har definitionen Φ(s) = 1/√(2π) ∫_{0, s} e^(-s²/2) ds så av analysens huvudsats får vi:

f_Y(y) = Φ'(√y)·1/√y = 1/√(2π)·e^(-(√y)²/2)·1/√y = 1/√(2π)·e^(-y/2)·1/√y

Vi kan nu sammanfatta detta i att:

f_Y(y) = 0 om y ≤ 0 och f_Y(y) = 1/√(2π)·e^(-y/2)·1/√y om y ≥ 0

Där f_Y(y) alltså är täthetsfunktionen för den stokastiska variabeln Y.

Nej inte riktigt, det är den karakteristiska funktionen jag söker.

http://en.wikipedia.org/wiki/Charact...lity_theory%29

ty jag vet att summan av två s.v X + Y är produkten av deras karakteristiska funktion g_X(t)g_Y(t), likadant som teorin om fouriertransformer
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback