第7章 参数估计 ----点估计
一、填空题
1、设总体X服从二项分布B(N,p),0?P?1,X1,X2?Xn是其一个样本,那么矩估
?? 计量pX . N2、 设 总 体X~B(1,p), 其 中 未 知 参 数 0?p?1 , X1,X2L,Xn 是 X的样
n1nX1?Xi本, 则 p的 矩 估 计 为_?Xi_, 样本 的 似 然 函 数 为_?pi(1?p)__。
ni?1i?13、 设 X1,X2,L,Xn是 来 自 总 体 X~的 似 然 函 数L(X1,X2L,Xn;?,?)?_
2N(?,?2)的 样 本, 则 有 关 于 ?及 ?2
n?i?1e2??1?12?2(Xi??)2__。
二、计算题
1、设总体X具有分布密度f(x;?)?(??1)x,0?x?1,其中???1是未知参数,
?X1,X2,?Xn为一个样本,试求参数?的矩估计和极大似然估计.
解:因E(X)??10x(α?1)xadx??(α?1)xα?1dx?01α?1a?21α?1 x|0?α?2α?2??1α令E(X)?X?
?α?2??2X?1为?的矩估计 ?α1?Xn?因似然函数L(x1,x2,Lxn;?)?(??1)(x1x2Lxn)
n?lnLn?lnL?nln(α?1)?α?lnXi,由???lnXi?0得,
?αα?1i?1i?1n???(1??的极大似量估计量为αn?lnXi?1n)
i??e??x,x?02、设总体X服从指数分布 f(x)?? ,X1,X2,?Xn是来自X的样本,(1)
0,其他?求未知参数?的矩估计;(2)求?的极大似然估计.
解:(1)由于E(X)?1? ,令
1?n?X?????1??1 ,故?的矩估计为?XX(2)似然函数L(x1,x2,L,xn)??elnL?nln????xii?1n?xii?1n
dlnLnn???xi?0???d??i?1故?的极大似然估计仍为
n
?xi?1ni1。 X2
3、设总体X~N?0,?2?,X1,X2,L,Xn为取自X的一组简单随机样本,求?的极大似
然估计;
[解] (1)似然函数L?n?i?11e2???xi22?2??2??n2?2???e?2?i2i?1nx2
nxi2nn2于是lnL??ln2??ln??? 2222?i?1dlnLn1n2??2??xi, d?22?2?4i?1?1n2dlnL22
令?0,得?的极大似然估计:???Xi. 2ni?1d?4、设总体X服从泊松分布P(?), X1,X2,L,Xn为取自X的一组简单随机样本, (1)求未知参数?的矩估计;(2)求?的极大似然估计.
??X,此为?的矩估计。 解:(1)令E(X)???X?? (2)似然函数L(x1,x2,L,xn)???xii?1ne?n?i?x!i?1n
lnL??xiln??n???lnxi!i?1i?1nnxixi?dlnL??i?1?n?0???i?1?xd??n
nn故?的极大似然估计仍为X。
第七章 参数估计 ----点估计的评价标准
一、填空题
1、 设X1,X2,X3是取自总体
X的一个样本,则下面三个均值估计量
?1?X1??155X33111131?2?X1?X2??3?X1?X2?X3都是总体X2?X3,u,u10234123412?2 最有效. 均值的无偏估计,则 ?2、 设X1,X2,?Xn是取自总体N(0,?)的样本,则可以作为?2的无偏估计量是( A ).
21n2A、?Xi
ni?11n2B、?Xi
n?1i?11nC、?Xi
ni?11nD、?Xi
n?1i?1二、计算题
1n(Xi??)21、设X1,X2,?Xn为从一总体中抽出的一组样本,总体均值?已知,用?n?1i?1去估计总体方差?,它是否是?的无偏估计,应如何修改,才能成为无偏估计.
221n1nn22(X??)]?E(X??) 解:因E[??2??2 ??iin?1i?1n?1i?1n?11n?(Xi??)2不是?2的无偏估计 ?n?1i?11n22但?(Xi??)是?的无偏估计 ni?12、设X1,X2,?Xn是来自总体N(?,?)的一个样本,若使C?偏估计,求常数C的值。 解:
2?(Xi?1n?1i?1?Xi)2为?2的无
E[C??(Xi?1?Xi)]?C?[E(Xi?1?Xi)2]2i?1i?1n?1n?1?C?[EXi2?1?EXi2?2EXi?1EXi]i?1n?1?C?[?2??2??2??2?2?2]i?1n?1
?2(n?1)C?2??2?C?12(n?1)第七章 参数估计 ----区间估计
一、选择题
21、设总体X~N(?,?),?未知,设总体均值?的置信度1??的置信区间长度l,那
2么l与a的关系为( A ).
A、a增大,l减小 C、a增大,l不变
2
B、a增大,l增大 D、a与l关系不确定
22、设总体X~N(?,?),且?已知,现在以置信度1~?估计总体均值?,下列做法中
一定能使估计更精确的是( C ).
A、提高置信度1??,增加样本容量 C、降低置信度1??,增加样本容量
B、提高置信度1??,减少样本容量 D、降低置信度1??,减少样本容量
二、计算题
1、设总体X~N(?,0.9),当样本容量n?9时,测得X?5,求未知参数?的置信度为
0.95的置信区间.
解:?的置信区间为(X?Z?22?n,X?Z?2?n)
Z0.05?1.96
2??0.05 n?9 ??0.9 X?5
?的置信区间为(4.412,5.588)。
22、设总体X~N(?,?),已知???0,要使总体均值?的置信水平为1??的置信区间的长度
不大于L,问需要抽取多大容量的样本。
解:?的置信区间为(X?Z??2?0n,X?Z?2?0n),
2Z??2?0n224Z??0?L?n?L22
23、某车间生产自行车中所用小钢球,从长期生产实践中得知钢球直径X~N(?,?),现从某批产品里随机抽取6件,测得它们的直径(单位:mm)为:
14.6,15.1,14.9,14.8,15.2,15.1,置信度1???0.95(即??0.05) (1)若??0.06,求?的置信区间 2(3)求方差?,均方差?的置信区间.
解:(1)?22(2)若?未知,求?的置信区间
2已知,则
?的置信区间为(X?Z??2?n,X?Z?2?n),
n?5,??0.05,Z??1.96
2代入则得?的置信区间(14.75,15.15)
2(2)?未知,则?的置信区间为(X?t?2SS,X?t??),n?5,??0.05 nn2查表得t0.05?2.5706,代入得?的置信区间为(14.71,15.19)
2(3)
(n?1)S2?2~?2(n?1)
(n?1)S2(n?1)S2?的置信区间(2,2)
??(n?1)??(n?1)221?2??0.05,n?5 代入得?2的置信区间为:(0.0199,0.3069)。
均方差?的置信区间为(0.0199,0.3069)?(0.1411,0.2627)
4、 设从正态总体X中采用了n = 31个相互独立的观察值 , 算得样本均值 X?58.61及
样本方差 S2?(5.8)2, 求总体X的均值和方差的90%的置信区间
解:1???0.9,???0.05,1??0.95,n?31,s?5.8, t0.05(30)?1.6973 22?t?(n?1)2\\m的 90%的置信区间为 : (Xs)?(56.84,60.38) n2?0.05(30)?43.772?0.95(30)?18.49 ,S2 = 33.64
?的 (1-a)%的置信区间为 :
2?(n?1)s2(n?1)s2??2? ,2???(n?1)?1??(n?1)??22?30?33.6430?33.8??2?23.1??2?54.6
18.49即 43.77\\s的 90%的 置 信 区 间 为 : (23.1 , 54.6)
2
5、 设 某 种 灯 泡 的 寿 命 X服 从 正 态 分 布 N(? , s2 ) , ? , s2未 知 , 现 从 中 任 取 5个灯 泡 进 行 寿 命 测 试 (单 位 : 1000小 时 ), 得 :
10.5 , 11.0 , 11.2 , 12.5 , 12.8 ,
求 方 差 及 均 方 差 的 90%的 置 信 区 间 .
151522解:x??xi?11.6,S??(xi?x)?0.995
5i?14i?1