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Niveau Maths sup
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espérance d'une normale (0,1) au cube

Posté par isab (invité) 10-12-07 à 07:14

Bonjour,

je dois trouver E(X3)avec X~N(0,1).  Je ne sais vraiment pas par ou commencer, le prof a parlé de fonction impaire, mais ça ne me dit rien.
Merci de votre aide

Posté par
LeHibou
re : espérance d'une normale (0,1) au cube 10-12-07 à 12:58

Bonjour,
Qu'est-ce que tu veux dire par X~N(0,1) ???

Posté par
stokastik
re : espérance d'une normale (0,1) au cube 10-12-07 à 14:41

LeHibou >> cela signifie conventionnellement que X est une variable aléatoire dsitribuée selon une loi normale de moyenne  mu=0  et de variance  sigma²=1

Posté par
donaldos
re : espérance d'une normale (0,1) au cube 10-12-07 à 14:50

{E}\left(x^3\right)=\int\limits_{-\infty}^{+\infty} x^3e^{-\frac{x^2} 2}{\rm d}x=\int\limits_{-\infty}^{0} x^3e^{-\frac{x^2} 2}{\rm d}x+\int\limits_{0}^{+\infty} x^3e^{-\frac{x^2} 2}{\rm d}x

Que peux-tu dire sur la parité de x^3, de e^{-\frac{x^2} 2}, de leur produit?

Quel lien existe-t-il entre l'intégrale de cette fonction sur {\mathbb R}_+ et {\mathbb R}_-?

Conclusion?

Posté par isab (invité)je ne suis pas certaine d'avoir tout saisi 10-12-07 à 18:01

Voici ce que j'ai compris, dis-moi si je suis sur la bonne voie.  x3 est une fonction impaire (f(-x)=-f(x)) et e-s²/2 est une fonction paire (f(x)=f(-x)) (est-ce bien s que tu as mis et c'est quoi ce s?).  Le produit d'une fonction paire et d'une fonction impaire donne une fonction impaire.  Donc la fonction dans + est l'inverse de la fonction dans -.  Donc est-ce que ça veut bien dire que la première intégrale et la deuxième s'annule et donc que la réponse est zéro (ce à quoi j'aurais du pensé puisque le skewness d'une normale centrée réduite est 0).Est-ce bien cela?
Merci beaucoup

Posté par
donaldos
re : espérance d'une normale (0,1) au cube 10-12-07 à 19:26

Voilà, tu as dit l'essentiel (même si parler d'"inverse" est risqué : la fonction prend simplement des valeurs de signe opposé mais a priori tu as bien compris ce qui se passait donc...). L'espérance est effectivement nulle.

(et ne fais pas attention au s, c'est un x devenu illisible après le passage en exposant...)

Posté par
stokastik
re : espérance d'une normale (0,1) au cube 10-12-07 à 20:11


Pour mieux comprendre ce qui se passe plus généralement :

- si la loi de  X  est symétrique, c'est-à-dire  P(X < x) = P(X > -x)  pour tout  x,  alors  E[X]=0
- si X est une v.a. à densité, X est symétrique si et seulement si la densité de X est une fonction paire
- si X est une v.a. symétrique et si  f  est une fonction impaire, alors  f(X)  est une v.a symétrique.

Ce dernier point appliqué à  X  qui suit la loi normale et  f  la fonction cube, donne le résultat de ton exercice.

Posté par isab (invité)Merci 11-12-07 à 21:18

Je crois qu'il m'en manquait des bouts, c'est beaucoup plus clair maintenant.

Merci beaucoup



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