设 (X1, X2, · · · , Xn) 是来自总体U(−2, 2)的一个样本,则n 1 P n i=1 Xi 2依概率收敛于3 4 .
时间: 2023-12-12 19:03:35 浏览: 84
这是一个关于大数定律的问题。根据大数定律,当样本容量趋于无穷大时,样本均值将以概率1收敛于总体均值。那么对于这个问题,我们可以先求出样本的均值和方差:
样本均值:E(Xi) = (−2 + 2)/2 = 0
样本方差:Var(Xi) = [(2 − (−2))^2]/12 = 4/3
然后,根据切比雪夫不等式,我们可以得到:
P(|n^-1 Σ Xi^2 − 3/4| ≥ ε) ≤ Var(n^-1 Σ Xi^2) / ε^2
由于Var(n^-1 Σ Xi^2) = n^-2 Var(Σ Xi^2),而Σ Xi^2 是来自总体 U(0, 8) 的随机变量,因此有 Var(Σ Xi^2) = E[(Σ Xi^2)^2] − [E(Σ Xi^2)]^2 = 32n^2/45 - (8/3)^2 = 32n^2/45 - 64/9。
因此,我们有:
P(|n^-1 Σ Xi^2 − 3/4| ≥ ε) ≤ (32n^2/45 - 64/9) / n^2 ε^2
当 n 趋于无穷大时,上式右侧趋于0,因此左侧也趋于0。这意味着,n^-1 Σ Xi^2 以概率1收敛于3/4,即:
P(n^-1 Σ Xi^2 → 3/4) = 1
因此,原命题成立。
相关问题
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,$Y=\frac{1}{3}(X_1+X_2+X_3)^2 \sim \chi^2(1)$。
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。
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