11 Statistica - 3o canale (P-Z) - Prof.ssa M. Barbieri - a.a. 2005-2006
1
12
10
8
y
Consideriamo un riferimento cartesiano in cui
i valori di una variabile compaiono sull’asse
orizzontale e quelli dell’altra variabile sull’asse
verticale. I dati riferiti a ciascuna unità vengono
rappresentati sul grafico come un punto di
coordinate pari alle modalità delle due variabili
rilevate su quella unità.
Il diagramma di dispersione è
6
Un diagramma di dispersione aiuta a studiare la
relazione tra due variabili quantitative rilevate
sulle stesse unità.
X 2 2 11 8 6 5 2 11 4 5 3 3
Y 10 5.8 1.8 2.2 2.8 3.5 9.4 1.1 4.5 7 8.5 13
4
Le relazioni tra variabili quantitative possono essere messe in evidenza attraverso una
opportuna rappresentazione grafica.
Esempio: I dati seguenti si riferiscono all’età (X) (in
anni) ed al prezzo di vendita (Y) (in migliaia di euro)
di 12 automobili usate, di un certo modello, e sono stati
ricavati dagli annunci pubblicati su un giornale.
2
Il diagramma di dispersione
2
2
4
6
8
10
x
3
4
Esempio: Per ciascuno dei 10 individui che ha sostenuto un esame di Inglese, consideriamo il numero di
anni di studio della lingua (X) ed il voto ottenuto (Y)
Notiamo che in entrambi i casi appena
considerati la forma della relazione tra le variabili
è approssimativamente lineare, cioè i punti
seguono, più o meno, una linea retta.
X 3 4 4 2 5 3 4 5 3 2
Y 57 78 72 58 89 63 73 84 75 48
La forza della relazione è determinata da quanto
i punti si dispongono lungo una curva di forma
definita (nei casi specifici una retta). La relazione
lineare è forte se i punti sono vicini ad una retta,
è debole se sono piuttosto dispersi intorno ad una
retta.
50
60
y
70
80
90
Il diagramma di dispersione è
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
x
Attraverso il diagramma di dispersione possiamo
avere un’idea della forma, della relazione e della
forza della relazione tra le variabili. Possono
anche essere messe in evidenza deviazioni dovute
a dati anomali, cioè a specifici valori che si
allontanano dallo schema generale, o la presenza
di sottogruppi (clusters) diversi.
In entrambi i casi considerati l’andamento lineare è moderatamente forte poichè i punti si
distribuiscono solo in modo vago intorno ad
una linea. Nel primo caso la relazione lineare
è decrescente (la retta ha pendenza negativa),
nel secondo è crescente (la retta ha pendenza
positiva).
5
Ad occhio è difficile giudicare quanto una
relazione lineare sia forte. I due grafici seguenti
si riferiscono agli stessi dati, ma hanno scale
differenti.
6
La correlazione lineare
Supponiamo di voler studiare il legame tra
due variabili statistiche X ed Y entrambe
quantitative, rilevate sulle n unità di un collettivo
45
50
(xi, yi)
i = 1, 2, . . . , n
σx2 e µy ,
σy2,
30
y
35
40
di media e varianza µx,
rispettivamente.
15
20
25
Si dice che tra le variabili X ed Y vi è
concordanza o che sono associate positivamente
se a valori di X inferiori alla media corrispondono
valori di Y inferiori alla media ed a valori
di X superiori alla media corrispondono valori
di Y superiori alla media. Cioè i prodotti
(xi − µx)(yi − µy ) sono in maggioranza positivi.
Mentre vi è discordanza o sono associati
negativamente se a valori di X inferiori alla media
corrispondono valori di Y superiori alla media ed
a valori di X superiori alla media corrispondono
valori di Y inferiori alla media. Cioè i prodotti
(xi − µx)(yi − µy ) sono in maggioranza negativi.
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
20
25
y
30
35
x
1.2
1.4
1.6
1.8
x
Il primo sembra indicare una relazione lineare più
forte. E’ necessario un indicatore numerico.
7
8
Una misura sintetica delle relazioni quantitative
tra X ed Y , ottenuta come media aritmetica di
tali prodotti, è la covarianza
1 n
σxy = Cov(X, Y ) =
(x − µx)(yi − µy ).
n i=1 i
Le medie valgono
Esempio: Supponiamo di aver osservato i seguenti dati
x
6
2
2
-2
X 6 2 2 -2
Y 5 5 -3 -3
Il diagramma di dispersione mostra un’associazione
positiva
µx =
6+2+2−2
=2
4
µy =
5+5−3−3
= 1.
4
e
Allora
y x − µx y − µy (x − µx)(y − µy )
5
4
4
16
5
0
4
0
-3
0
-4
0
-3
-4
-4
16
0
0
32
6
Si noti che la somma degli scarti dalla media in
entrambi i casi è 0, come ci aspettavamo.
-4
-2
0
y
2
4
Per calcolare la covarianza basta dividere il totale
dell’ultima colonna per il numero delle unità sulle quali
sono state effettuate le osservazioni (bivariate), cioè
n = 4. Quindi
32
σxy =
= 8.
4
-4
-2
0
2
x
4
6
8
9
10
Un’utile formula alternativa per il calcolo della
covarianza è
Se si dispone direttamente della distribuzione
doppia di frequenze, la covarianza si calcola come
1 k
h (x − µx)(yj − µy )nij =
σxy =
n i=1 j=1 i
σxy = µxy − µxµy
in cui
1 n
xy
µxy =
n i=1 i i
è la media del prodotto delle due variabili.
=
µxy =
e
(xi − µx)(yj − µy )fij
i=1 j=1
σxy = µxy − µxµy
in cui la media del prodotto è definita come
1 k
k
h h xiyj nij =
xiyj fij .
µxy =
i=1 j=1
n i=1 j=1
Esempio: Data la distribuzione doppia
Se riprendiamo l’esempio, si ha
da cui
k
o attraverso la
Infatti: σxy = n1 ni=1(xi − µx)(yi − µy ) = n1 ni=1 xiyi −
− µx n1 ni=1 yi − µy n1 ni=1 xi + µxµy = µxy − µxµy .
x
6
2
2
-2
h
x/y
0 1 2 totale
-1 0.2 0.3 0.1 0.6
0
0.1 0.1 0.2 0.4
totale 0.3 0.4 0.3
1
y x·y
5 30
5 10
-3 -6
-3 6
40
si ha µx = −1 · 0.6 + 0 · 0.4 = −0.6,
µy = 0 · 0.3 + 1 · 0.4 + 2 · 0.3 = 1,
µxy = 0 · (−1) · 0.2 + 0 · 0 · 0.1 + 1 · (−1) · 0.3 + 1 · 0 · 0.1 +
+ 2 · (−1) · 0.1 + 2 · 0 · 0.2 = −0.5
e
σxy = −0.5 − (−0.6) · 1 = 0.1
n
1 40
= 10
x i yi =
n i=1
4
σxy = µxy − µxµy = 10 − 2 · 1 = 8.
11
12
Che tipo di dipendenza tra X e Y viene misurata
dalla covarianza?
Il legame tra X ed Y in questo caso risulta
perfettamente lineare: per ogni osservazione si ha yi =
5 + xi. Se rappresentiamo graficamente le osservazioni
su un diagramma cartesiano, si nota che il legame tra
X e Y è perfettamente rappresentato attraverso una
retta con pendenza positiva.
Esempio: Supponiamo di aver osservato i seguenti dati
9
X 1 2 3
Y 6 7 8
Si nota una precisa tendenza delle due variabili a
muoversi insieme: a valori grandi della X (cioè > µx)
corrispondono valori grandi di Y (cioè > µy ), mentre
a piccoli valori della X (< µx) corrispondono valori
piccoli di Y (< µy ). Il prodotto degli scarti tra i
valori delle variabili e la corrispondente media è sempre
positivo e la covarianza risulta positiva, infatti:
1 · 6 + 2 · 7 + 3 · 8 44
µxy =
=
3
3
2
44
σxy = µxy − µxµy =
−2·7=
3
3
La ditribuzione doppia di frequenze relative è
x\y 6 7 8 Totale
1
1
1
3 0 0
3
1
1
2
0 3 0
3
1
1
3
0 0 3
3
1 1 1
Totale 3 3 3
1
8
= 7.
y
6+7+8
3
7
= 2 e µy =
6
1+2+3
3
5
con µx =
0
1
2
x
3
4
Se invece abbiamo osservato i dati
X 1 2 3
Y 8 7 6
con µx = 2 e µy = 7.
In questo caso si nota una precisa tendenza delle due
variabili a muoversi in direzioni opposte: a valori
piccoli della X (cioè < µx) corrispondono valori grandi
di Y (cioè > µy ), mentre a grandi valori della X
(> µx) corrispondono valori piccoli di Y (< µy ). Il
prodotto degli scarti tra i valori delle variabili e la
corrispondente media è sempre negativo e la covarianza
13
risulta negativa:
14
Se i dati osservati sono
1 · 8 + 2 · 7 + 3 · 6 40
=
3
3
2
40
σxy = µxy − µxµy =
−2·7=−
3
3
La distribuzione di frequenze relative congiunta di X e
Y è
µxy =
X 1 1 1 2 2 2 3 3 3
Y 6 7 8 6 7 8 6 7 8
con µx = 2 e µy = 7, la distribuzione di frequenze
relative congiunta di X e Y è
x\y 6 7 8 Totale
1 1 1
1
1
9 9 9
3
1 1 1
1
2
9 9 9
3
1 1 1
1
3
9 9 9
3
1 1 1
Totale 3 3 3
1
x\y 6 7 8 Totale
1
1
0 0 13
3
1
1
2
0 3 0
3
1
1
3
3 0 0
3
1 1 1
Totale 3 3 3
1
z
5
6
7
8
9
Anche in questo caso il legame tra X ed Y è
perfettamente lineare: per ogni osservazione si ha yi =
9 − xi. Se rappresentiamo graficamente la distribuzione
su un diagramma cartesiano, si nota che il legame tra
X e Y è perfettamente rappresentato da una retta con
pendenza negativa.
0
1
2
x
3
4
Non si nota alcuna tendenza delle due variabili a
muoversi congiuntamente: a valori piccoli della X
corrispondono valori sia grandi che piccoli di Y ed a
grandi valori della X corrispondono sia valori piccoli
che valori grandi di Y . Alcuni prodotti degli scarti
tra i valori delle variabili e la corrispondente media
sono positivi, altri negativi. Nel calcolo della media si
compensano dando luogo ad una covarianza nulla:
1
1
1
µxy = 1 · 6 + 1 · 7 + 1 · 8 +
9
9
9
1
1
1
+ 2·6 +2·7 +2·8 +
9
9
9
1
1
1 126
+ 3·6 +3·7 +3·8 =
= 14
9
9
9
9
σxy = µxy − µxµy = 14 − 2 · 7 = 0
15
Nell’esempio sulle auto usate in vendita
x
2
2
11
8
6
5
y 10 5.8 1.8 2.2 2.8 3.5
xy 20.0 11.6 19.8 17.6 16.8 17.5
7
totale
x
2
11
4
5
3
3
62
y 9.4 1.1 4.5
7
8.5 13 69.6
xy 18.8 12.1 18.0 35.0 25.5 39.0 251.7
5
6
y
8
9
Tra X ed Y non vi è un legame lineare, come si
può notare anche dalla rappresentiamo grafica della
distribuzione.
16
0
1
2
x
3
4
e
In effetti in questo caso tra le due variabili non vi
è alcun tipo di legame, poichè X ed Y risultano
indipendenti.
Gli ultimi esempi considerati sono riferiti a
situazioni estreme.
Di solito in casi reali
abbiamo a che fare con situazioni intermedie, in
cui comunque le motivazioni della formula che
definisce la covarianza restano invariate.
σxy = µxy − µxµy =
251.7 62 69.6
−
= 20.98 − 5.17 · 5.8 = −9.006
12
12 12
Mentre nell’esempio sull’esito dell’esame di Inglese
totale
x
3
4
4
2
5
3
4
5
3 2
35
y 57 78 72 58 89 63 73 84 75 48 697
xy 171 312 288 116 445 189 292 420 225 96 2554
e
σxy = µxy − µxµy =
2554 35 697
−
= 255.4 − 3.5 · 69.7 = 11.45
10
10 10
La covarianza misura il grado con cui due variabili
sono legate linearmente. Tuttavia ha il difetto di
dipendere dall’unità di misura di X ed Y e di non
avere un valore minimo e massimo ben definiti.
17
che, in modo equivalente, può essere espresso
come
1 n (x − µ )(y − µ )
x i
y
rxy = n i=1 i
=
σxσy
σxy
Cov(X, Y )
=
.
=
σxσy
V ar(X)V ar(Y )
X 6 2 2 -2
Y 5 5 -3 -3
0
y
2
4
6
con diagramma di dispersione
-2
Se calcoliamo la loro covarianza otteniamo il
coefficiente di correlazione lineare di
Bravais-Pearson
1 n xi − µx yi − µy
rxy = Corr(X, Y ) =
n i=1
σx
σy
Esempio: Nel caso, già considerato, in cui si abbiano i
seguenti dati
-4
In generale le due distribuzioni marginali di X e
Y avranno presumibilmente posizione e variabilità differenti (potrebbero anche essere espresse
in unità di misura diverse). E’ conveniente
considerare i dati standardizzati, cioè
x i − µx
y i − µy
e
.
σx
σy
18
-4
-2
0
2
4
6
8
x
µx = 2, µy = 1, σxy = 8 e per le varianze si ha
36 + 4 + 4 + 4
− 22 = 8
4
25 + 25 + 9 + 9
− 12 = 16
σy2 =
4
σx2 =
da cui
σx =
√
8 = 2.8
σy =
√
16 = 4
ed il coefficiente di correlazione vale
8
rxy =
= 0.71
2.8 · 4
19
Il coefficiente di correlazione lineare rxy è una
misura del grado di dipendenza lineare tra le due
variabili X e Y che gode delle seguenti proprietà:
20
Nell’esempio sulle auto usate in vendita
x
2
2
y
10
5.8
x2
4
4
y2 100.00 33.64
• −1 ≤ rxy ≤ 1 ed il suo valore non dipende
dall’unità di misura dei due caratteri (è un
numero puro), quindi non cambia quando si
cambiano le unità di misura di X, di Y o di
entrambi.
• il segno di rxy dipende dal segno della
covarianza σxy . Se i due caratteri variano
nello stesso senso, sia rxy che σxy saranno
positivi e si dice che i due caratteri sono
correlati positivamente. Se i due caratteri
variano in senso inverso, sia rxy che σxy saranno
negativi e si dice che i due caratteri sono
correlati negativamente. Se rappresentiamo i
due caratteri su un diagramma cartesiano, ogni
unità sarà individuata da un punto. Il segno di
rxy è legato alla direzione media complessiva del
legame lineare, che è quella di una retta che passa
per la nuvola dei punti.
x
2
y 9.4
x2
4
y2 88.36
Allora
11
8
6
5
1.8 2.2 2.8 3.5
121 64 36
25
3.24 4.84 7.84 12.25
totale
11
4
5
3
3
62
1.1 4.5
7
8.5
13
69.6
121 16
25
9
9
438
1.21 20.25 49.00 72.25 169.00 561.9
438
− 5.172 = 9.8
12
561.9
σy2 =
− 5.82 = 13.2
12 √
σx = 9.8 = 3.1
√
σy = 13.2 = 3.6
σx2 =
e
σxy
−9.006
= −0.81
=
σxσy 3.1 · 3.6
che indica un legame lineare negativo piuttosto forte tra
le due variabili.
rxy =
21
• rxy = 0 quando σxy = 0. Questo avviene
quando X ed Y sono indipendenti, ma anche
quando la somma dei prodotti degli scostamenti
discordi si compensa con quella degli scostamenti
concordi. In questo caso i caratteri si dicono
incorrelati.
Mentre nell’esempio sull’esito dell’esame di Inglese
x
3
4
4
2
5
3
y 57
78
72
58
89
63
x2 9
16
16
4
25
9
y2 3249 6084 5184 3364 7921 3969
totale
x
4
5
3
2
35
y 73
84
75
48
697
x2 16
25
9
4
133
y2 5329 7056 5625 2304 50085
Allora
22
Attenzione:
se X ed Y sono indipendenti sono
anche incorrelate, cioè tra loro non vi è
una dipendenza di tipo lineare, non essendoci
in realtà dipendenza di qualsiasi natura.
Infatti se sono indipendenti si ha
133
− 3.52 = 1.05
10
50085
σy2 =
− 69.72 = 150.41
10 √
σx = 1.05 = 1.0
√
σy = 150.41 = 12.3
σx2 =
µxy = µxµy
Poiché µxy = n1 hi=1 kj=1 xiyj nij =
n n
= n1 hi=1 kj=1 xiyj i·n ·j = n1 hi=1 xini· n1 kj=1 yj n·j
e
σxy
11.45
= 0.93
=
σxσy 1 · 12.3
che indica un forte legame lineare positivo tra le due
variabili.
rxy =
Dal momento che σxy = µxy − µxµy , segue
che
σxy = rxy = 0.
se X ed Y sono incorrelate non
è detto che siano indipendenti.
L’assenza di dipendenza lineare non esclude la
23
presenza di dipendenza di natura diversa tra
le due variabili. D’altra parte il fatto che
σxy = rxy = 0
cioè che
µxy = µxµy
non implica che per ogni possibile coppia di
valori xi ed yj si abbia
n n
nij = i· ·j .
n
Esempio: Consideriamo la distribuzione di frequenze
relative doppia
y\x −1 0 1 Totale
1
−1
0 14 0
4
1
1
1
0
4 0 4
2
1
1
1
0 4 0
4
1
1 1
Totale 4 2 4
1
Dal momento che, ad esempio,
11
= f1·f·1
f11 = 0 =
44
le due variabili non sono indipendenti. Tuttavia µx =
= µy = 0 e µxy = 0, da cui σxy = rxy = 0, cioè X ed Y
sono incorrelate linearmente.
24
• rxy vale +1 o −1 solo quando i due caratteri
sono legati da un perfetto legame lineare del tipo
yi = α + βxi. In particolare rxy = +1 se β > 0
e rxy = −1 se β < 0.
Infatti se yi = α + βxi, allora µy = α + βµx, σy2 = β 2σx2
e σy = |β|σx. Ma σxy = n1 ni=1(xi − µx)(yi − µy ) =
β n
1 n
2
2
n i=1 (xi −µx )(α+βxi −α−βµx ) = n i=1 (xi −µx ) = βσx .
2
σxy
βσx
β
Quindi rxy = σxσy = σx|β|σx = |β| , cioè rxy = 1 se β > 0 e
rxy = −1 se β < 0.
Esempio: Se riprendiamo i dati
X 1 2 3
Y 6 7 8
sappiamo che µx = 2, µy = 7 e σxy = 23 . Inoltre
σx2 = 1+4+9
− 4 = 23 , σx = 23 , σy2 = 36+49+64
− 49 = 23 ,
3
3
σx =
2
3
e
rxy =
σxy
2/3
=
= 1.
σxσy
(2/3)(2/3)
25
26
sappiamo che µx = 2, µy = 7 e σxy = − 23 . Inoltre
σx2 = σy2 = 23 , σx = σy = 23 e
• rxy esprime il grado di prevedibilità lineare di
una variabile rispetto ad un’altra. Se il valore
(assoluto) di rxy è elevato, la conoscenza ad
esempio di X aiuta nella previsione di Y : il valore
di Y si posizionerà, con bassa variabilità, intorno
al valore determinato da quello di X e dalla retta
che passa per la nuvola dei punti. Se rxy è molto
vicino a zero, tutti i punti saranno “intorno”
ad una retta parallela all’asse delle ascisse: la
conoscenza di X non aiuta a prevedere Y .
Mentre se riprendiamo i dati
X 1 2 3
Y 8 7 6
rxy =
−2/3
= −1.
(2/3)(2/3)
• il valore numerico di rxy esprime la forza del
legame lineare, cioè la misura dell’intensità della
relazione lineare tra X ed Y .
• rxy non distingue il ruolo delle due variabili.
Nel misurare la correlazione non fa differenza
quale variabile chiamiamo con X e quale con Y .
2 (0 ≤ r 2 ≤ 1) è una misura della vicinanza
• rxy
xy
della nuvola dei punti alla retta che la attraversa
perché, a prescindere dal segno, il suo valore
cresce con l’addensarsi dei valori osservati attorno
a tale retta.
Esempio: In un collettivo di n = 5 famiglie è
stato misurato il reddito X ed il consumo mensile per
spese alimentari Z (entrambi in Euro). Definiamo la
variabile Y = 100 Z/X, la quota percentuale di spese
per consumi alimentari
xi
1215
2510
1745
1875
3100
zi
842
1120
910
900
800
La rappresentazione della
diagramma cartesiano è
yi
69.3
44.6
52.1
48.0
25.8
distribuzione
su
un
27
28
20
30
40
y
50
60
70
• come media e varianza, rxy non è un indicatore
robusto: può essere influenzato dalla presenza di
“outliers”. Se il diagramma di dispersione mette
in evidenza la presenza di dati anomali, bisogna
far attenzione all’interpretazione di rxy .
che indica la presenza di un forte legame lineare tra i
due caratteri: quando X cresce, Y tende a diminuire e
viceversa.
xi 1 2 3 4
yi 2 2 2 4
per i quali si ha
5
Calcoliamo il coefficiente di correlazione lineare
n
1 µx =
xi = 2089
n i=1
n
1 µy =
yi = 48
n i=1
n
1 σx2 =
x2 − µ2x = 425474
n i=1 i
σx = 652.2837
n 2
1 y − µ2y = 194.98
σy2 =
n i=1 i
σy = 13.96352
n
1 σxy =
xiyi − µxµy = −8780.76
n i=1
Allora
σxy
−8780.76
= −0.964
rxy =
=
σxσy 652.2837 · 13.96352
Esempio: Supponiamo di aver osservato i
seguenti dati
4
3000
3
2500
x
2
2000
1
1500
y
1000
0
1
2
3
4
5
x
e µx = 2.5, µy = 2.5, σx2 = 1.25, σy2 = 0.75,
2 = 0.75, r = √ 0.75
= 0.77.
σxy
xy
1.25·0.75
Notiamo che, se togliamo i dati rilevati
sull’ultima unità rxy = 0.
29
Media e varianza di combinazioni lineari
di variabili
Date due variabili X e Y e due costanti reali α e
β, se consideriamo αX + βY , per la proprietà di
linearità della media
µαX+βY = αµX + βµY .
30
In particolare
var(X + Y ) = var(X) + var(Y ) + 2 cov(X, Y )
e
var(X − Y ) = var(X) + var(Y ) − 2 cov(X, Y ).
Infatti, ad esempio,
In particolare
var(X − Y ) =
µX+Y = µX + µY
µX−Y = µX − µY .
=
=
Questa proprietà è di particolare importanza
poiché ci consente di calcolare il valor medio
di una variabile, definita come combinazione
lineare di altre variabili, senza che sia necessario
determinarne la distribuzione.
La proprietà precedente, valida per la media, non
è vera per la varianza:
Esempio: Riprendiamo i dati
X 6 2 2 -2
Y 5 5 -3 -3
con µx = 2, µy = 1, σx2 = 8 σy2 = 16 e σxy = 8.
Supponiamo che Z = X + Y , allora
Z 11 7 -1 -5
11 + 7 − 1 − 5
=3
4
2
2
11 + 7 + (−1)2 + (−5)2
σz2 =
− 32 = 40
4
che avremmo anche potuto ottenere, senza ricavare
esplicitamente i valori di Z, come
µX+Y = µX + µY = 2 + 1 = 3
var(X + Y ) = var(X) + var(Y ) + 2 cov(X, Y ) =
= 8 + 16 + 2 · 8 = 40.
Se invece consideriamo V = 2 · X − 3 · Y , allora
µV = 2µX − 3µY = 2 · 2 − 3 · 1 = 1
var(V ) = 22 · var(X) + (−3)2 · var(Y ) +
+ 2 · 2 · (−3)cov(X, Y ) =
= 4 · 8 + 9 · 16 + 2 · 2 · (−3) · 8 = 80.
=
Se X ed Y sono incorrelate cov(X, Y ) = 0 e
var(X + Y ) = var(X) + var(Y )
var(X − Y ) = var(X) + var(Y ).
31
µz =
−
e
var(αX + βY ) = α2var(X) + β 2var(Y ) +
+ 2αβcov(X, Y ).
da cui
=
n
1 [(xi − yi) − µX−Y ]2 =
n i=1
n
1 [xi − yi − µX + µY ]2 =
n i=1
n
1 [(xi − µX ) − (yi − µY )]2 =
n i=1
n
n
1 1 (xi − µX )2 +
(yi − µY )2 +
n i=1
n i=1
n
1 2·
(xi − µX )(yi − µY ) =
n i=1
var(X) + var(Y ) − 2 cov(X, Y )
