假设样本X1,X2...Xn是来自正态总体N(μ,σ^2)的一个样本S^2为样本方差,求样本容量的最小值,使满足概率不等式:P(s^2 / σ^2 <= 1.5) >= 0.95
时间: 2024-02-19 07:01:15 浏览: 25
根据样本方差的分布特性,有:(n-1)S^2 / σ^2 ~ χ^2(n-1),其中 χ^2(n-1) 表示自由度为 n-1 的卡方分布。
则题目中的概率不等式可以转化为:P((n-1)S^2 / σ^2 <= (n-1)×1.5) >= 0.95
根据卡方分布的性质,可以查表得到 χ^2(n-1)分布下,使得 P((n-1)S^2 / σ^2 <= (n-1)×1.5) >= 0.95 的值为 0.95。
即 χ^2(n-1)的右侧面积为 0.05,对应的临界值为 21.920。
代入原式得到:(n-1)S^2 / σ^2 <= 21.920
由于在正态总体下,(n-1)S^2 / σ^2 服从自由度为 n-1 的卡方分布,因此可以查表得到使得该不等式成立的 n 的最小值为 20。
因此,样本容量的最小值为 n = 21。
相关问题
设X=[x1,x2...xN]为来自总体N(μ,)的样本集,求μ的最大似然估计
根据样本集的定义,我们可以得到样本均值为:
$$\overline{x}=\frac{\sum_{i=1}^{N} x_i}{N}$$
总体均值为μ,根据最大似然估计的原理,我们要找到一个μ,使得样本集X出现的概率最大,即似然函数最大。
样本集X的似然函数为:
$$L(\mu)=\prod_{i=1}^{N} \frac{1}{\sqrt{2\pi \sigma^2}}exp(-\frac{(x_i-\mu)^2}{2\sigma^2})$$
对似然函数求导,令导数为0,可以得到似然函数的最大值点:
$$\frac{dL(\mu)}{d\mu}=\frac{1}{\sqrt{2\pi \sigma^2}}\sum_{i=1}^{N} (x_i-\mu)exp(-\frac{(x_i-\mu)^2}{2\sigma^2})=0$$
整理后得到:
$$\sum_{i=1}^{N} (x_i-\mu)exp(-\frac{(x_i-\mu)^2}{2\sigma^2})=0$$
这个方程很难直接求解,一般需要使用数值方法来求解。但是根据中心极限定理,当N充分大时,样本均值的分布趋近于正态分布,因此样本均值的最大似然估计为:
$$\hat{\mu}=\overline{x}$$
即样本均值为总体均值的最大似然估计。
设X1,X2,...,Xn是来自总体X~N(0,1)的一个样本,设Y=a(X1+X2+X3)^2服从X^2分布,则常数a等于多少
根据题意,$Y=a(X_1+X_2+X_3)^2 \sim \chi^2(1)$,且$X_i \sim N(0,1)$独立同分布。所以,$X_1+X_2+X_3 \sim N(0,3)$。因此,$(X_1+X_2+X_3)^2 \sim \chi^2(1,3)$,即自由度为3的卡方分布。
由于$\chi^2(1)$可以表示为标准正态分布的平方,即$\chi^2(1)=N^2(0,1)$,所以$\chi^2(1,3)=(N(0,1))^2+(N(0,1))^2+(N(0,1))^2 \sim \chi^2(3)$。因此,$a=\frac{1}{3}$。
因此,$Y=\frac{1}{3}(X_1+X_2+X_3)^2 \sim \chi^2(1)$。