Zweidimensionale Zufallsgrößen

Zwei Merkmale X und Y sollen zu einer zweidimensionalen Zufallsgröße (X,Y) mit folgenden Verteilungsfunktionen zusammengefaßt werden:

(16.149a)
(16.149b)

Die Zufallsgrößen X und Y heißen unabhängig voneinander, wenn

(16.150)

gilt. Die wichtigsten Parameter einer zweidimensionalen Verteilung sind:

1. Mittelwerte:
(16.151a)
(16.151b)
2. Streuungen:
(16.152a)
(16.152b)
3. Kovarianz:
(16.153)
4. Korrelationskoeffizient:
(16.154)

Der Korrelationskoeffizient ist ein Maß für die lineare Abhängigkeit von X und Y, denn es gilt: Alle Punkte (X,Y) liegen genau dann mit der Wahrscheinlichkeit 1 auf einer Geraden, wenn ist. Wenn X und Y unabhängige Zufallsveränderliche sind, dann ist . Aus kann man nur dann auf die Unabhängigkeit der Merkmale X und Y schließen, wenn diese einer zweidimensionalen Normalverteilung genügen, die durch die folgende Dichtefunktion definiert ist:

f(x,y) =  
    (16.155)