3.2.1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОЖИДАНИЕ И КОЭФФИЦИЕНТ КОРРЕЛЯЦИИ
Математическое ожидание произвольной однозначной непрерывной функции от двух случайных величин и определяется формулой
Например, если где средние значения и соответственно, то получаем определение ковариации случайных величин , т. е.
Заметим, что дисперсия случайной величины определенная в (3.11).
Ковариация случайных величин и связана с их стандартными отклонениями простым неравенством
Следовательно, абсолютная величина ковариации случайных величин и не превышает произведения их стандартных отклонений. Этот факт будет доказан в разд. 5.1.3.
Из приведенного выше неравенства следует, что нормированная величина
называемая коэффициентом корреляции, заключена между — Случайные величины и коэффициент корреляции которых равен нулю, называются некоррелированными. Это понятие следует отличать от приведенного выше понятия независимости случайных величин. Заметим, что если и независимые случайные величины, то из формул (3.30) и (3.32) имеем
Следовательно, а значит, и равны нулю; таким образом, независимые случайные величины не коррелированы. Обратное утверждение, вообще говоря, неверно, т. е. некоррелированные случайные величины не обязательно независимы. Однако в практически важных случаях, где часто встречаются две и более нормально распределенные (гауссовы) случайные величины, взаимная некоррелированность означает и независимость. Доказательство будет дано в разд. 3.3.4.