Varianza de la suma de productos

Dejar { X i } ser iid variables aleatorias donde X i norte ( m X , σ 2 ) y { Y i } -iid variables aleatorias donde Y i norte ( m y , σ 2 ) . Cada X también es independiente de Y . Necesito encontrar tal variación:

V a r ( i = 1 , . . . , norte j = 1 , . . . , norte X i Y j )

Traté de transformarlo en sumas de varianzas y covarianzas, pero luego no pude calcular la covarianza. Hice algo como esto, pero siento que está mal.

1 i < k norte 1 j < yo norte i k j yo C o v ( X i Y j , X k Y yo ) = i = 1 , . . . , norte 1 j < yo norte C o v ( X i Y j , X i Y yo ) + 1 i < k norte j = 1 , . . . , norte C o v ( X i Y j , X k Y j )
+ i j k yo C o v ( X i Y j , X k Y yo ) + i j k j = 1 , . . . , norte C o v ( X i Y j , X k Y k ) + i k yo j = 1 , . . . , norte C o v ( X i Y i , X k Y j )

Agradecería cualquier consejo sobre cómo calcular esto.

Respuestas (1)

Darse cuenta de

S = 1 i , j norte X i Y j = i = 1 norte X i j = 1 norte Y j .
Entonces desde
S X = i = 1 norte X i Normal ( norte m X , norte σ 2 ) , S Y = j = 1 norte Y j Normal ( norte m y , norte σ 2 ) ,
la varianza se calcula como
Var [ S ] = Var [ S X S Y ] = mi [ ( S X S Y ) 2 ] ( norte 2 m X m y ) 2 = Indiana mi [ S X 2 ] mi [ S Y 2 ] norte 4 m X 2 m y 2 = ( Var [ S X ] + norte 2 m X 2 ) ( Var [ S Y ] + norte 2 m y 2 ) norte 4 m X 2 m y 2 = norte 2 ( norte ( m X 2 + m y 2 ) + σ 2 ) σ 2 .

Muchas gracias