Se eu tenho duas distribuições simétricas diferentes (com relação à mediana) e , a diferença também é uma distribuição simétrica (com relação à mediana)?
Se eu tenho duas distribuições simétricas diferentes (com relação à mediana) e , a diferença também é uma distribuição simétrica (com relação à mediana)?
Respostas:
Let e ser simétrica em PDF sobre medianas e respectivamente. Enquanto e são independentes, a distribuição de probabilidade da diferença é a convolução de e , ou seja,
onde é simplesmente o PDF sobre com mediana
Intuitivamente, esperamos que o resultado seja simétrico sobre então vamos tentar isso.
Na segunda linha, usei a substituição na integral. Na terceira linha, usei tanto a simetria de sobre como de sobreIsso prova que é simétrico em relação se é simétrico em relação e é simétrico em relação a
Se e não fossem independentes e fossem simplesmente distribuições marginais, precisaríamos conhecer a distribuição conjunta,Então, na integral, teríamos que substituir porNo entanto, apenas porque as distribuições marginais são simétricas, isso não implica que a distribuição conjunta seja simétrica em relação a cada um de seus argumentos. Portanto, você não pode aplicar um raciocínio semelhante.
Isso vai depender da relação entre e , aqui está um exemplo de contador em que e são simétricos, mas não é:
Portanto, aqui a mediana de não é a mesma que a diferença nas medianas e não é simétrica.
Editar
Isso pode ser mais claro na notação @ whuber:
Considere a distribuição uniforme discreta em que e estão relacionados, de modo que você só pode selecionar um dos seguintes pares:
Se você insistir em pensar em uma distribuição conjunta completa, considere o caso em que pode assumir qualquer um dos valores e pode assumir os valores e a combinação pode assumir qualquer um dos 25 pares. Mas a probabilidade dos pares indicados acima é de 16% cada e todos os outros pares possíveis têm probabilidade de 1% cada. A distribuição marginal de será discreta e uniforme, com cada valor com 20% de probabilidade e, portanto, simétrica em relação à mediana de 0, o mesmo vale para . Tire uma amostra grande da distribuição conjunta e observe apenas ou apenase você verá uma distribuição marginal uniforme (simétrica), mas faça a diferença e o resultado não será simétrico.