- •Ранее было введено понятие корреляционного момента двух случайных величин:
- •Для дискретных СВ он выражается формулой:
- •Выясним смысл этой характеристики. Для этого вычислим корреляционный момент для двух независимых величин
- •Математическое ожидание произведения независимых случайных величин Х и У равно произведению мат. ожиданий
- •Следовательно, если корреляционный момент двух случайных величин отличен от нуля, то это есть
- •Для независимых СВ он также равен нулю. Такие СВ называются некоррелированными.
- •Вычислим коэффициент корреляции для СВ Х и У из предыдущего примера.
- •Коэффициент корреляции характеризует не всякую, а только линейную зависимость, при которой возрастание (убывание)
- •Вычислим корреляционный момент случайных величин Х и У:
- •Выражение, стоящее в скобках, по определению является дисперсией Х:
- •Найдем дисперсию Z:
- •Следовательно,
Выражение, стоящее в скобках, по определению является дисперсией Х:
A Dx A x x
Сдругой стороны, по свойству дисперсии:
Dy D[ A X B] A2 Dx
Тогда
y A x
Следовательно
|
|
Kxy |
|
|
|
A |
|
|||
|
kxy |
|
|
|
|
|
|
x x |
1 |
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
x y |
|
|
|
|
x x |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, знак коэффициента корреляции определяется знаком постоянной
А.
Далее, чтобы показать, что абсолютное значение коэффициента корреляции не превосходит единицы, рассмотрим СВ
Z y X xY
Найдем дисперсию Z:
D[Z ] D[ y X xY ]
y2 D[ X ] x2 D[Y ] 2 x y K XY
y2 x2 x2 y2 2 x y KXY2 x2 y2 2 x y KXY
2 x y ( x y KXY ) 0
(т.к. дисперсия всегда неотрицательна).
Тогда |
KXY |
x y |
|
Следовательно,
kxy 1
Если случайные величины положительно коррелированы, то возрастанию одной из них соответствует возрастание другой (например, рост и вес человека).
Если корреляция отрицательная, то возрастанию одной СВ соответствует убывание другой (например, время, потраченное студентом на подготовку к контрольной и количество сделанных им в работе ошибок).