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証明できません

ξi=Xi-x/Sx, ηi=Yi-y/Sy (i=1,2,3…,n) (2)→二乗 ただし、Sx,Syはxおよびyの標本の標準偏差とする。  rxy=1/nΣξiηi=Sxy/SxSy Σξ=Ση=0、Σξ(2)=Ση(2)=n であって、実数値をとる変数をtとして f(t)=Σ(ηiーtξi)(2)、rxy=r とおけば f(t)=Ση(2)-2t(Σξη)(2)+t(2)(Σξ(2))=n(t(2)-2rt+1)   =(t(2)-2rt+1)   =n{(t-r)(2)+(1-r(2))}   が得られる。ここで、すべてのtの値に関して   f(t)≧0、(t-r)(2)≧0 が成り立つので、f(t)の最小値について   min f(t)=f(r)=1-r(2)≧0→なぜこの式になるのかが理解できません。教えて下さい。  

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  • stomachman
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回答No.1

ご質問の前半部分は、どうも括弧の使い方が正しくないようですけれど、おそらく、 「相関係数 r は必ず -1≦r≦1 を満たす」 ということの証明をやっているんだと思います。問題は二つに分割できます。 以下では2乗を^2 と書いています。xの2乗なら x^2というふうに。 (問題1) f(t)=Σ(ηiーtξi)^2 と定義してイロイロ頑張ってみたら f(t)=n( (t-r)^2 + (1-r^2) ) であると分かった。ここで、nもrも定数であるとしたとき(つまりtだけを動かして)f(t)の最小値はいくらか。(ただしn>0) 「rは相関係数である」なんてことは完全に忘れて、ただの定数だと思えば、放物線の極小を求める問題。易しいですね。 もちろんf(t)はt=rのときに最小値 f(r)=n(1-r^2) を取ります。(ご質問の最後の式は間違っています。) (問題2) -1≦r≦1を証明しろ ●元々の定義 f(t)=Σ(ηiーtξi)^2 から、((ナニカの2乗)≧0であり、それを幾つ足しても≧0なので、)tが幾らであろうと f(t)≧0 が満たされることは自明です。この不等式はtに何を代入しても成り立つから、rを代入すれば f(r)≧0 です。また問題1より f(r)=n(1-r^2) であるから、 n(1-r^2)≧0 ここでn>0(これは暗黙の前提ですね)だから (1-r^2)≧0 つまり -1≦r≦1 です。

yy0311
質問者

お礼

とても参考になりました★ ありがとうございました♪

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