teorema del limite central
La desigualdad de Chebyshev es uno de los resultados clásicos más importantes de la teoría de probabilidad. Establece que para una variable aleatoria X,
Donde µ=EX, la cual debe de ser finita.
Generalmente, la demostración de este resultado se basa en la siguiente desigualdad conocida como desigualdad de Markov:
En la literatura, a este tipo dedesigualdades, cuya característica es la comparación de la probabilidad de la cola de la distribución y su valor esperado, se le conoce como desigualdades tipo Chebyshev. Estas desigualdades son laherramienta básica para demostrar resultados no menos importantes como la Ley de los Grandes Números, entre otros. Además tienen aplicaciones en estadística, así como en otras áreas de las matemáticas.
Ladesigualdad de Chebyshev, como ya se ha mencionado, juega un papel importante en la teoría de la probabilidad por sus múltiples aplicaciones. En este capítulo se presentan las más importantes de ellas,así como otros resultados relacionados. La forma más conocida de la desigualdad de Chebyshev es la siguiente:
Teorema 1. (Desigualdad de Chebyshev). Sea X una variable aleatoria con esperanzafinita µ. Entonces, para todo k>0,
En otras palabras, la desigualdad de Chebyshev nos dice que la varianza es una medida de dispersión de los valores de X alrededor de su valor esperado.
Lademostración clásica de este teorema que se presenta en la literatura matemática es consecuencia de los siguientes resultados.
Lema 1. Sea X una variable aleatoria no negativa. Entonces, para todo k>0,(Desigualdad de Markov). Si X es una variable aleatoria no negativa. Entonces, para k, r >0,
Con estos resultados tenemos:
Demostración. (Desigualdad de Chebyshev) Se tiene que (X —µ)2 esuna variable aleatoria no negativa, por lo que podemos aplicar la desigualdad de Markov para r= 2:
Como lo demuestra el teorema 1.
5.2 Ley de los Grandes Números
Ley de los grandes números,...
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