Diferencia entre revisiones de «Función de distribución»

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He cambiado las siglas "fda" por mayúsculas: FDA , y mejorado la sintaxis. En mi opinión el artículo necesita una revisión a fondo, pero ahora no tengo tiempo de hacer más.
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[[File:Normal Distribution CDF.svg|thumb|300px|Función de Distribución Acumulativa para la distribución normal en la siguiente imagen.]]
[[File:Normal Distribution PDF.svg|thumb|300px|Función de Densidad de Probabilidad para varias distribuciones normales. El trazo rojo distingue la distribución normal estándar.]]
En la [[teoría de la probabilidad]] y en [[estadística]], la '''Función de Distribución Acumulada''' ('''FDA,''' designada también a veces simplemente '''como FD''') asociada a una [[variable aleatoria]] [[Número real|real]]: ''X'' (mayúscula) sujeta a cierta ley de [[distribución de probabilidad]], es una función matemática de la variable real: ''x'' (minúscula); que describe la [[probabilidad]] de que ''X'' tenga un valor menor o igual que ''x'' .<br>Intuitivamente, asumiendo la función ''f'' como la ley de [[distribución de probabilidad]], la FDA sería la función con la recta real como dominio, con imagen del ''área hasta aquí'' de la función ''f'', siendo ''aquí'' el valor ''x'' para la [[variable aleatoria]] [[Número real|real]] ''X''.<br>La FDA asocia a cada valor ''x'', la probabilidad del [[Evento estadístico|''evento'']]: "la variable X toma valores menores o iguales a x".<br>El concepto de FDA puede generalizarse para modelar [[variable aleatoria|variables aleatorias]] [[Vector aleatorio|multivariantes]] definidas en <math>\mathbb{R}^n</math> <hr>Para cada número real ''x'', una FDA está dada por la siguiente definición:<ref name="Monti">
{{cita publicación|autor=Monti, K.L.|páginas=342–345|año=1995|título=Folded Empirical Distribution Function Curves (Mountain Plots) |publicación=The American Statistician|volumen=49|jstor=2684570}}</ref><br>
 
Línea 22:
</math></center>
 
==== Acumulada y Distribuida ====
Es convención usar una ''F '' mayúscula para una FDA, en contraste con la ''f '' minúscula usada para una [[Función de densidad de probabilidad|Función de Densidad de Probabilidad]] (FDP) y/o para una [[Función de probabilidad|Función de Probabilidad]].
 
Línea 29:
<math>F(x) = \sum_{x_i \leq x}^{}f(x_i)</math>
 
Para una [[variable aleatoria]] '''X''' [[Distribución de probabilidad continua|continua]], la FDA y la FDP están relacionadas mediante:
 
<math>F(x) = \int_{-\infty}^{x}f(t)\,dt</math>
Línea 42:
:''F''(''x'') = 1, si ''x'' > 1.
 
Si ''X'' toma sólo los valores 0 y 1, con igual probabilidad (''X'' sigue una [[distribución de Bernoulli]] con p = 1/2). Entonces su FDA viene dada por
 
:''F''(''x'') = 0, si ''x'' < 0;
Línea 51:
Cuando hay más de una [[variable aleatoria]] y se vuelve necesario explicitar una diferencia entre las funciones, se designa la FDA de la [[variable aleatoria]] ''X'' por <math>\operatorname{F}_{X}(x)</math>.
 
== Función de Distribución Acumulada Inversa ([[Función cuantil|Función Cuantil]]) ==
La [[función cuantil]] de una [[variable aleatoria]] (o de una ley de probabilidad) es la inversa de su acumulada.<br>Si la FDA ''F'' es estrictamente creciente y continua, su inversa está definida <math> F^{-1}( y ), y \in [0,1] </math> es el único número real <math> x </math> tal que <math> F(x) = y </math>.<br>
Sólo en tales casos queda así definida la '''función de distribución inversa''' o [[función cuantil]].
Línea 62:
Sea <math>X</math> una variable aleatoria con valores en <math>{R}</math> y <math>F_X</math> su función de distribución. Se llama función cuantil de <math>X</math> a la función de <math>]0,1[</math> en <math>{R}</math>, denotada por <math>Q_X</math>, que a <math>u\in ]0,1[</math> hace corresponder:
<math>\displaystyle Q_X(u) = \inf\{x\;:\; F_X(x)\geq u\}\;</math>.<br>
La inversa de la '''''pda''''' se denomina [[Función cuantil|'''''[[función cuantil]]''''']].
 
La inversa de la pda puede emplearse para trasladar resultados obtenidos para la distribución uniforme a otras distribuciones.
Línea 81:
Si ''X'' es una [[variable aleatoria]] [[Variable discreta y variable continua|discreta]], para la que los valores ''x''<sub>1</sub>, ''x''<sub>2</sub>, ... tienen probabilidades ''p''<sub>1</sub>, ''p''<sub>2</sub> etc., , la FDA de ''X'' será discontinua en los puntos ''x''<sub>''i''</sub> y constante entre ellos.
 
Si la FDA ''F'' de ''X'' es [[Distribución de probabilidad continua|continua]], entonces ''X'' es una [[variable aleatoria]] [[Distribución de probabilidad continua|continua;]] si se dice de ''F'' que es absolutamente [[Distribución de probabilidad continua|continua]], entonces existe una función [[Integral de Lebesgue ]] ''f''(''x'') tal que
 
:<math>F(b)-F(a) = \operatorname{P}(a\leq X\leq b) = \int_a^b f(x)\,dx</math>
Línea 112:
*<math>\operatorname{P}(a \le X \le b) = \operatorname{P}(a \le X < b) = \operatorname{P}(a < X \le b) = \operatorname{P}(a < X < b) = \int_{a}^{b}f(x)\,dx = F(b)- F(a)</math>
 
La [[Prueba de Kolmogórov-Smirnov]] está basada en funciones de distribución acumulada y puede ser usada para ver si dos distribuciones empíricas son diferentes o si una distribución empírica es diferente de una distribución ideal.<br>Muy relacionada con la [[:m:w:en:Kuiper%27s_test's test|prueba de Kuiper]], la cual es útil si el dominio de la distribución es cíclico como por ejemplo en días de la semana. Por ejemplo podemos usar el [[:m:w:en:Kuiper%27s_test's test| test de Kuiper]] para ver si el número de [[Tornado|tornados]] varía durante el año o si las ventas de un producto oscilan día a día o por día del mes.
 
== Véase también ==