6 统计量及其分布
概念与符号约定
研究一个总体,该总体是一个随机变量 , 的分布称为总体分布。
从总体中抽取 个个体,称为样本,记作 。 称为样本容量或样本大小。
抽样得到的 个数据 称为样本观测值。
统计量
对于样本的函数 ,只要不包含未知参数(即可以根据样本观测值直接求出
- 样本均值
- 样本 阶原点矩 ,
- 样本 阶中心矩
- 样本 阶中心矩
- 样本方差
- 最小次序统计量
- 最大次序统计量
定理 对于任意常数 有
TIP
的常用候选:
插入 后变为:
定理 设 是取自总体 的一个样本,若 ,则
定理 当 有
常用分布
分布
定义 设 为独立同分布随机变量,有 。则定义随机变量 服从自由度为 的 分布,记为 。
分布的密度函数和分布函数均不能用初等函数表示。
- 期望
- 方差
特别地,
- 若 ,则
- 自由度为 的 分布就是参数为 的 指数分布,即 。
显然 分布具有可加性:若 ,,且 相互独立,则有 。
t 分布
定义 设随机变量 且 相互独立,称随机变量 所服从的分布为自由度 的 t 分布,记为 。
当 时,t 分布可使用标准正态分布近似替代。
期望 。
t 分布也称学生分布。
F 分布
定义 设随机变量 且 相互独立,则称随机变量 服从自由度为 的 F 分布,记为 。
正态分布抽样定理
设 是取自正态总体 的一个样本,有
- ,即 ;
- ;
- ,即
- 与 相互独立。
IMPORTANT
非常重要,要求记忆。
NOTE
对 2 的理解
相比原本的 少了一个自由度,是因为标准化之后 这一信息抹掉了,多了限制条件 。
次序统计量的分布
一般地, 不相互独立。