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Lexikon der Mathematik: Momente einer Zufallsvariablen

die Erwartungswerte, \(E({X}^{r}),\,\,r\in {{\rm{{\mathbb{R}}}}}_{0}^{+}\), einer auf dem Wahrscheinlichkeitsraum (Ω,𝔄, P) definierten reellen Zufallsvariablen, sofern diese existieren.

Genauer bezeichnet man \(E({X}^{r}),\,\,r\in {{\rm{{\mathbb{R}}}}}_{0}^{+}\) als r-tes Moment bzw. Moment der Ordnung r von X. Auch die Bezeichnung Anfangsmoment r-ter Ordnung ist gebräuchlich. Der Erwartungswert, \(E({|X|}^{r}),\,\,r\in {{\rm{{\mathbb{R}}}}}_{0}^{+}\), heißt das absolute r-te Moment bzw. das absolute Moment der Ordnung r von X. Weiterhin bezeichnet man für a ∈ ℝ den Erwartungswert E((Xa)r) als das in a zentrierte r-te Moment von X, und E(|Xa|r) als das in a zentrierte absolute r-te Moment von X. Gilt speziell a = E(X), so werden die in a zentrierten Momente häufig kurz Zentralmomente oder zentrale Momente genannt. Das zweite zentrale Moment ist die Varianz. Existiert das absolute Moment der Ordnung r, so existiert für alle 0 < s < r wegen |X|s ≤ 1 +|X|r auch das absolute Moment der Ordnung s. Einige Autoren verzichten auf die explizite Unterscheidung zwischen nichtzentrierten und zentrierten Momenten und definieren die Momente bzw. absoluten Momente bezüglich a ∈ ℝ direkt durch E((Xa)r) bzw. durch E(|Xa|r). Für r ∈ ℕ0 nennt man die Momente gewöhnlich. Zwischen den gewöhnlichen nichtzentrierten und den gewöhnlichen im Erwartungswert zentrierten Momenten besteht der Zusammenhang \begin{eqnarray}{\mu }_{n}=\displaystyle \sum _{k=0}^{n}{(-1)}^{n-k}\left(\begin{array}{c}n\\ k\end{array}\right){\upsilon }_{k}{\upsilon }_{1}^{n-k},\end{eqnarray}

wobei für k, n ∈ ℕ0 abkürzend vk = E(Xk) und μn = E((XE(X))n) gesetzt wurde. Die Momente einer Zufallsvariable X sind wie auch die Kumulanten wichtige zahlenmäßige Charakteristika der Verteilung von X.

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  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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