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相関係数は
ρ = σxy/(σx*σy)
で定義されます。
σxy は共分散で、データ群 xi, yi に対して各々の平均を μx, μy として
σxy = E[(xi - μx)(yi - μy)] ①
で定義されます。
ここで、それぞれの座標がy軸方向に同じ大きさの分だけ平行移動するということは yi を yi + a にするということです。
そうすれば、μy も μy + a になりますから、①の 「yi - μy」は変わりません。
ということで、y軸方向に平行移動しても σxy の値は変わりません。
それぞれの座標がy軸方向に同じ大きさの分だけ平行移動しても、x 座標は変わらないので xi の標準偏差 σx は不変です。
yi の標準偏差 σy は、
σy = √[ (1/n)Σ(yi - μy)^2 ]
なので、上と同じ理由( yi を yi + a にすると、μy も μy + a になるので「yi - μy」は変わらない)から、y軸方向に平行移動しても σy の値は変わりません。
以上から、y軸方向に平行移動しても相関係数の値は変わりません。
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