détails

Soit \displaystyle \big(Y_1,Y_2\big)  deux variables aléatoires indépendantes de même loi normale :

\displaystyle{Y_1} \hookrightarrow\mathcal{N}(\mu\;;\;\sigma)     et     \displaystyle{Y_2} \hookrightarrow\mathcal{N}(\mu\;;\;\sigma)

par conséquent :  \displaystyle E(Y_1)=E(Y_2)=\mu    et    \displaystyle V(Y_1)=V(Y_2)=\sigma^2

  • la moyenne des 2 variables aléatoires  :   \displaystyle \overline{Y}=\frac{Y_{1}+Y_{2}}{2}

Espérance mathématique   

\displaystyle E(\overline{Y})=E(\frac{Y_{1}+Y_{2}}{2})

 

\displaystyle E(\overline{Y})=\frac{1}{2}\times\big(E(Y_{1})+E(Y_{2})\big)  Propriété 1&2

 

\displaystyle E(\overline{Y})=\frac{1}{2}\times(\mu+\mu)=\mu

 

Variance

\displaystyle V(\overline{Y})=V(\frac{Y_{1}+Y_{2}}{2})

 

\displaystyle V(\overline{Y})=\frac{1}{2^2}\times\big(V(Y_{1})+V(Y_{2})\big) Propriété 4&5

 

\displaystyle V(\overline{Y})=\frac{1}{4}\times(\sigma^2+\sigma^2)=\frac{\sigma^2}{2}

 

\displaystyle V(\overline{Y})=(\frac{\sigma}{\sqrt{2}})^2

 

\displaystyle \overline{Y}\hookrightarrow\mathcal{N}(\mu\;;\;\frac{\sigma}{\sqrt{2}})

 

  • la différence des variables aléatoires : \displaystyle{D}={Y_{1}-Y_{2}}

Espérance mathématique   

\displaystyle E(D)=E(Y_{1}-Y_{2})

 

\displaystyle E(D)=E(Y_{1})-E(Y_{2}) Propriété 3

 

\displaystyle E(D)=\mu-\mu=0

 

Variance

\displaystyle V(D)=V(Y_{1}-Y_{2})

 

\displaystyle V(D)=V(Y_{1}+(-Y_{2}))

 

\displaystyle V(D)=V(Y_{1})+(-1)^2\times V(Y_{2})  Propriété 6

 

\displaystyle V(D)=\sigma^2+\sigma^2=2\sigma^2

 

\displaystyle V(D)=(\sigma\times\sqrt{2})^2

 

\displaystyle D\hookrightarrow\mathcal{N}(0\;;\;\sigma\times\sqrt{2})