DISTRIBUCIÓN t NO CENTRADA

                        Por:

Dr. Luis Antonio Pérez González

Universidad Politécnica del Valle de Toluca

lperez@upvt.edu.mx

 

Ing. Carlos Díaz Ramos

Instituto Tecnológico de Orizaba

kdiaz@prodigy.net.mx

 

Ing. Mario Arrioja Rodríguez

Instituto Tecnológico de Orizaba

mlarrioja@yahoo.com

 

Definición DtNC1. Sean X ~ N(m, 1) y Y ~ variables aleatorias independientes. La variable aleatoria t definida por la relación

es conocida como variable aleatoria t No Centrada con k grados de libertad de parámetro de no centralidad .         

Teorema DtNC1. La f.d.p.  de la variable aleatoria t No Centrada admite la expresión

(DtNC1)                                             

donde  se conoce como parámetro de no centralidad y la f.d.p. como función de distribución t de Student no-centrada.

Demostración

La f.d.p. conjunta de X y Y es

           

Consideremos la transformación , cuyo jacobiano es . Es claro que . Bajo estos considerandos resulta que para :

           

                       

Integrando con respecto a r para obtener la distribución marginal de T, y sustituyendo µ por d, se obtiene la relación buscada.    

Teorema DtNC2 La f.d.p. de la distribución t no centrada admite las expresiones:

(DtNC2)                                         

(DtNC3)                        

(DtNC4)

     

donde . El signo “-“ aplica cuando m<0 o j es non; en caso contrario aplica el signo “+”.

Demostración (DtNC2).

Denotaremos con g(t) a la expresión bajo la integral que aparece en (DtNC1). Haciendo algunas manipulaciones algebraicas a la suma de los exponentes de las e obtenemos:

           

Considerando la transformación cuyo jacobiano es  resulta:

           

                       

Al analizar la expresión que se encuentra entre corchetes encontramos lo siguiente:

           

                       

                       

                       

                       

Sustituyendo este resultado en la última expresión de g(t) obtenemos:

           

                       

Sustituyendo la integral de la expresión (DtNC1) por el valor que hemos encontrado para g(t), obtenemos la expresión (DtNC2). 


Demostración (DtNC3).

Sustituyamos en la expresión (DtNC2) el contenido de la integral por su equivalente de acuerdo a la proposición RG4. Tenemos:

           

Para llegar a la expresión (DtNC3) basta sólo con observar que:

                      

Demostración (DtNC4).

La afirmación de este inciso resulta de sustituir en la expresión (DtNC2) el contenido de la integral por su equivalente de acuerdo a la proposición RG5.