Indépendance de deux variables aléatoires
Bonjour,
je me suis récemment penché sur l’exercice suivant.
Soient $X$ et $Y$ deux variables aléatoires indépendantes suivant une loi géométrique de paramètre $p\in\,]0,1[$. Étudier l’indépendance de $|X-Y|$ et de $\min(X,Y)$.
Je sais traiter cette exercice en déterminant les lois des différentes variables aléatoires en jeu, mais je me demandais s’il n’y avait pas une manière plus élégante de procéder.
Je vous remercie d’avance pour vos idées !
je me suis récemment penché sur l’exercice suivant.
Soient $X$ et $Y$ deux variables aléatoires indépendantes suivant une loi géométrique de paramètre $p\in\,]0,1[$. Étudier l’indépendance de $|X-Y|$ et de $\min(X,Y)$.
Je sais traiter cette exercice en déterminant les lois des différentes variables aléatoires en jeu, mais je me demandais s’il n’y avait pas une manière plus élégante de procéder.
Je vous remercie d’avance pour vos idées !
Réponses
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Soit $M=\min(X,Y)$ et $D=X-Y$ . Alors $D=D_+-D_-$ entraine $X=M+D_+$ et $Y=M+D_-$ et donc
$$q^{m+d_+}q^{m+d_-}p^2=\Pr(X=m+d_+; Y=m+d_-)=\Pr(M=m; D=d_+-d_-)=q^{2m}p^2 q^{d_++d_-}.$$ Donc $M$ et $D$ sont independants, et a fortiori $M$ et $|D|.$ -
Merci P!
J'ai juste une autre question : je me rends compte que l'on obtient facilement que la loi de $(|X-Y|,\min(X,Y))$ est le produit de deux lois (sans savoir qu'il s'agit de celles de $|X-Y|$ et de $\min(X,Y)$ à priori). De mémoire, il me semble que c'est suffisant pour en déduire l'indépendance des deux variables aléatoires. Est-ce juste oui ai-je raconté une énormité?
Édit : Pour être plus clair, je veux dire que l'on a $P(|X-Y|=k \cap \min(X,Y)=\ell)=f(k)\times g(\ell)$ pour tout $(k,\ell)\in\N^2$ où $f:\N\to\R$ et $g:\N\to\R$ sont deux fonctions. -
Merci sevaus!
Par contre, il me semble qu'il faut corriger $f$ et $g$ avec une constante multiplicative pour bien obtenir une probabilité. -
Oui, j'ai supposé que $f$ et $g$ étaient des probabilités
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Cette propriété d'indépendance, qui est a priori inattendue, caractérise la loi géométrique.
J'en ai parlé ici récemment : http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?12,2080330,2080922#msg-2080922
Il n'est pas nécessaire que les lois géométriques de $X$ et $Y$ aient même paramètre.
Bonne soirée.
Fr. Ch. -
Merci Chaurien! C'est un joli résultat.
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Voir aussi 'Problemes de Probabilite' Probleme 14, PUF collection SUP 1970. Il mentionne Crawford qui debarrasse l'article de Ferguson d'hypotheses inutiles dans le cas continu.
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Bonjour!
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