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math2000

铁杆木虫 (职业作家)

[求助] 随机变量函数的协方差大于0 已有2人参与

问题如下:设f(x),g(x)是实值单调有界函数,X是随机变量,证明
f(X)与g(X)的协方差大于0.

直观看,很显然,因为f(X)与g(X)同时增长,即正相关,所以协方差肯定大于0,但证明无从下手,没想出怎么利用条件:单调增加?
望高手指教,谢谢
另外也可以从实变或高数角度证明
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math2000

铁杆木虫 (职业作家)

谢谢坛友的热心回复。
本人已解决。再次感谢
令h(x,y)=[f(x)-f(y)][g(x)-g(y)]
由f,g的单调性,知道h是非负函数
考虑二重积分:
h(x,y)dF(x)dF(y)
其中F(x)是随机变量的分布函数
7楼2014-05-28 17:42:57
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chenjhit

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
好像是沙发额、、、没办法了、、应助吧、、、看不太懂题目、、、能不能直接求出对应的协方差呢?、、、表达式?、、还是测试点??
有鼬一样的眼睛还有鼬一样的心态,那么最终只会眼瞎。
2楼2014-05-27 21:03:58
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math2000

铁杆木虫 (职业作家)

即证明
E{f(X)g(X)}>E[f(X)]E[g(X)]
3楼2014-05-27 21:07:32
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hank612

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
设Random Variable X的分布函数为 h(x), 那么
必需追加条件:   以及 f(x), g(x) 单调上升 (否则有反例).  那么 E(fg) > E(f)E(g) 就是显然的.

原因如下:
(1) 令 ,  那么由于 h(x)是非负的,  f(x)/a  - 1是单调上升的, 并且 , 那么存在一点b, 满足函数 h(x)( f(x)/a -1) 在b点左边面积为负, 右边为正, 并且左边总面积绝对值等于右边总面积.

(2)  

这就是你想要的:  E(g*f/a) > E(g) ,  E(gf)> E(g)*a = E(g)*E(f).
We_must_know. We_will_know.
4楼2014-05-28 07:35:55
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