Funzione generatrice dei momenti
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La funzione generatrice dei momenti viene usata in statistica per caratterizzare in modo astratto le variabili casuali (v.c.), permettendo da un lato di estrarne agevolmente alcuni parametri (come il valore atteso e la varianza) dall'altro di confrontare due diverse v.c. e vedere il loro comportamento in condizioni limite.
La funzione generatrice dei momenti g(t) di una variabile casuale X è definita come il valore atteso di etX, dove esso è finito (e ciò può accadere solo in un intorno dello 0, in cui vale 1 indipendentemente da X). Infatti tale valore atteso potrebbe essere infinito e in tal caso si dice semplicemente che X non possiede funzione generatrice dei momenti.
Nel caso di variabili casuali discrete si ottiene
mentre per la variabili casuali continue:
dove , fX(x) denotano le funzioni di massa (densità nel caso continuo) della v.c. in questione.
Dalla f.g.m. è possibile ricavare i momenti semplici di ordine k derivando k volte g(t) con t=0. Vale a dire:
dall'ultima espressione sopra si può ad esempio ricavare la varianza.
[modifica] Teoremi
Se sono v.c. (anche non indipendenti) e
la loro somma:
allora la funzione generatrice dei momenti di è il prodotto delle funzioni generatrici dei momenti delle singole
:
-
.