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Cap´ ıtulo 8. Funciones generadoras                   325



                               Distribuci´ on            Funci´ on caracter´ ıstica

                               Ber(p)                    φ(t)= 1 − p + pe it

                                                                        it n
                               bin(n, p)                 φ(t)= (1 − p + pe )
                                                                     it
                               Poisson(λ)                φ(t)= e −λ(1−e )
                                                                            it
                               geo(p)                    φ(t)= p/(1 − (1 − p)e )
                                                                            it
                               bin neg(r, p)             φ(t)= [p/(1 − (1 − p)e )] r




                          Ahora se mostrar´a la forma de encontrar la funci´on caracter´ıstica para dos
                          distribuciones continuas: la distribuci´on normal y la distribuci´on gama.

                                                                  2
                          Ejemplo.Sea X con distribuci´on N(µ, σ ). Entonces
                                 φ(t)= E(e    itX )
                                          '
                                            ∞        1          2   2
                                      =        e itx  √  e −(x−µ) /2σ  dx
                                                     2πσ 2
                                           −∞
                                          '
                                            ∞     1       2        2   2   2
                                      =        √      e −(x −2x(µ−itσ )+µ )/2σ  dx
                                                 2πσ 2
                                           −∞
                                                             '
                                                               ∞    1             2  2  2
                                                           2
                                                      2 2
                                              2
                                      = e  (−µ +(µ−itσ ) )/2σ    √      e −[x−(µ−itσ )] /2σ  dx
                                                                   2πσ 2
                                                              −∞
                                               2 2
                                      = e  itµ−t σ /2 .
                          Observe que el ´ultimo integrando es la funci´on de densidad normal con media
                                                     2
                                                                   2
                          el n´umero complejo µ − itσ ,y varianza σ .El hecho de que esta integral
                          tambi´en vale uno puede comprobarse, por ejemplo, usando el principio de
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