《概率论与数理统计》学习笔记6 |
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目录 总体 简单随机样本 直方图 样本分布函数 样本函数及其概率分布 𝜒2分布 𝑡分布 𝐹分布 总体总体: 研究对象的全体 个体: 总体中的每一个元素 总体容量: 总体中包含的个体总数,总体容量有限叫做有限总体,否则叫做无限总体 总体的分布函数与数字特征: 总体满足的分布函数𝐹(𝑥)叫做总体的分布函数,总体X的数字特征叫做总体的数字特征 总体的分布: 离散型总体的概率分布、连续型总体的概率密度 简单随机样本抽样: 从总体抽取若干个个体的过程 样本: 抽样结果得到的一组观测值称为样本 样本容量: 样本中所含个体的数量 简单随机样本: 随机的、独立的抽样得到的样本称为简单随机样本(简称样本),总体容量很大且样本容量很小时可近似看作简单随机样本 样本特点: 1)样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛的联合分布函数: 2)离散型总体样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛的联合概率分布: 3)连续型总体样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛的联合概率密度: (略) 样本分布函数表示观测值小于𝑥𝑖的概率(频率) 样本分布函数特点: 样本函数: 来自总体X的样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛满足的函数 称为样本函数,是一个随机变量 样本函数观测值: 称为样本函数的观测值 统计量: 𝑔(𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛)中不含有未知参数,称这种样本函数为统计量 常用统计量: 1)样本均值: 期望: 方差: 2)样本方差: 期望: 方差: 3)样本标准差: 4)样本k阶原点矩: 样本一阶原点矩就是样本均值 5)样本k阶中心矩: 样本一阶中心距等于0 样本二阶中心矩与样本方差的关系: 6)样本最值: 分布函数: 服从正态分布的样本函数: 𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛是来自正态总体𝑁(𝜇,𝜎^2)的样本 1)由中心极限定理及样本均值的定义即可推出 2) 来自标准正态总体的n个样本的平方和构成的统计量服从自由度为n的𝜒2分布 𝜒2分布性质: 1)期望、方差: 2)可加性 若: 则: 3)当n很大时: 近似服从标准正态分布,即𝜒2(𝑛)近似于𝑁(𝑛,2𝑛) 4)上𝛼分位点: 其中: 称为上𝛼分位点 5)来自总体𝑁(𝜇,𝜎^2)的样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛,则随机变量: (由正态分布标准化、𝜒2分布定义) 6)来自总体𝑁(𝜇,𝜎^2)的样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛,则: 𝑋与𝑆2相互独立(由上一条性质、样本方差定义,含有𝑋𝑖−𝑋时自由度减一) 𝑡分布𝑋~𝑁(0,1),𝑌~𝜒2(𝑛),X与Y相互独立,则随机变量: 服从自由度为𝑛的𝑡分布,记作: 𝑡分布性质: 1)当n很大时,𝑡(𝑛)近似服从标准正态分布 2)𝑃{𝑡>𝑡𝛼(𝑛)}=𝛼,𝑡𝛼(𝑛)称为上𝛼分位点 3)来自总体𝑁(𝜇,𝜎^2)的样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛,随机变量 (由𝜒2分布性质6、服从正态分布的样本函数) 4)来自总体𝑁(𝜇1,𝜎^2)的样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛1,来自总体𝑁(𝜇2,𝜎^2)的样本𝑌1,𝑌2,…,𝑌𝑛2,两组样本相互独立,则: 其中: 𝑋~𝜒2(𝑛1),𝑌~𝜒2(𝑛2),𝑋,𝑌相互独立,则: 服从第一自由度为𝑛1,第二自由度为𝑛2的𝐹分布,记作: 𝐹分布性质: 1)若𝐹~𝐹𝑛1,𝑛2 则: 2)上𝛼分位点 则: 称为上𝛼分位点 3)来自总体𝑁(𝜇1,𝜎1^2)的样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛1,来自总体𝑁(𝜇2,𝜎2^2)的样本𝑌1,𝑌2,…,𝑌𝑛2,两组样本相互独立,则: (由正态分布标准化、𝜒2分布定义) 4)来自总体𝑁(𝜇1,𝜎1^2)的样本𝑋1,𝑋2,…,𝑋𝑛1,来自总体𝑁(𝜇2,𝜎2^2)的样本𝑌1,𝑌2,…,𝑌𝑛2,两组样本相互独立,则: (由𝜒2分布性质6) |
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