无限总体 nN任意 N?nμ ?2n 若有限总体不重复抽样
?2<5%时,其修正系数N?1近似为1,样本均值的方差可
以简化为n。
2. 样本比例的抽样分布: 总体比例 抽样方法 无限总体 任意 有限总体 有限总体 有放回抽样 无放回抽样 EP p p DP p(1?p)np(1?p)n p p(1?p)n?n ?NN?1nN?n若有限总体无放回抽样N<5%时,其修正系数N?1近似为1,样本比例的方差可以简化为
p(1?p)n。
记法 χ2~χ2(n) 上α分位点 2P[?2???(n)]?? 六、 三种小样本的抽样分布: 名称 统计量 χ2分布 χ1,χ2??χn分布 22?12??2?????n??2 t分布 F分布 X~N(0,1),Y~χ2(n) t~t(n) X,Y相互独立 P[t?t?(n)]?? P[F?F?(n1,n2)]??1 F??(n1,n2)?F?(n2,n1)U~?2(n1),V~?2(n2) U/n1U,V相互独立,F?V/n2 F~F(n1,n2) 七、 几种重要统计量的分布: 1n设X~N(μ,σ2),X1,X2,??Xn是X的样本,样本均值X?样本方差S2?1. t分布:
2?X1ni,
1n?1?(x1ni?x)2:
标准化s代替????X~N(?,??X???~N(0,1)?以样本标差??????XS~t(n?1); n)??nn2. χ
?1(XI?X)2?(n?1)S2~?2(n?1)2
分布:; ?2?2n23. 设X1,X2,??Xn是N(?1,?12)的样本,Y1,Y2,??Yn是N(?2,?2)的样本,并且都相互独立,则:
X?Y~N(?1??2,n1?以S代替?2?12?2X?Y?(?1??2)标准化)????~N(0,1) n2?2?21n1?n22?Y?(?1??2)合?????XS~t(n1?n2?2) 1?1合n1n2S?211n1?1?n11(Xi?X);S?2221n2?1?n21(Yi?Y);S合?22(n1?1)S12?(n2?1)S2n1?n2?2
⊙基本运算方法:
1、基本概念及抽样方法:
例1、如果抽选10人作样本,在体重50公斤以下的人中随机抽选2人,50~65 公斤的人中随机选5人,65公斤以上的人中随机选3人,这种抽样方法称作( ) A.简单随机抽样 B.系统抽样 C.分层抽样 D.整群抽样 解析:本题考察概率抽样方法的分类,答案为C。
例2、将总体单元按某种顺序排列,按照规则确定一个随机起点,然后每隔一定的 间隔逐个抽取样本单元。这种抽选方法称为( ) A.系统抽样 B.简单随机抽样 C.分层抽样 D.整群抽样 解析:本题考察概率抽样方法的分类,答案为A。 2、抽样分布与中心极限定理:
例1、一个具有任意分布形式的总体,从中抽取容量为n的样本,随着样本容量 的增大,样本均值X将逐渐趋向于( ) A.泊松分布
B.?2分布
C.F分布 D.正态分布 解析:本题考察中心极限定理,答案为D。
例2、在简单随机抽样中,如果将样本容量增加9倍,则样本均值抽样分布的标 准误差将变为原来的( ) A.1/9倍 C.3倍
B.1/3倍 D.9倍
?2?解析:由于D(X)=, 从而标准误差为,答案为B。
nn例3、对于容量为N的总体进行不重复抽样(样本容量为n),样本均值X的方差为( )
?2N?n) A.(nN?1?2B. n?2N?n) C.(nN?2D. N?1解析:本题考察样本均值的抽样分布,答案为A。
例4、设X1,X2,?,Xn是从正态总体N(μ,σ2)中抽得的简单随机样本, 其中μ已知,σ2未知,n≥2,则下列说法中正确的是( ) A.
?2n(Xi??)是统计量
n2B.
?2n?Xi?1nn2i是统计量
C.
(Xn?1?i?1?2i??)是统计量
21 D.
n?1?(Xi?1i??)2是统计量
解析:本题考察的是统计量的概念,不能含有未知参数,故答案为D。 例5、一个具有任意分布形式的总体,从中抽取容量为n的样本,随着样本容量的增大,样本均值逐渐趋向正态分布,这一结论是( ) A.抽样原理 B.假设检验原理 C.估计原理 D.中心极限定理 解析:本题考察的是中心极限定理的内容,答案为D。 3、三种小样本分布与几种重要统计量的分布
1例1、从总体X~N(?,?)中抽取样本X1,??Xn,计算样本均值X?n2?Xi?1ni,
nX??1样本方差S?服从( ) (Xi?X)2,当n<30时,随机变量
n?1i?1S/n2?A.?2分布 B.F分布
C.t分布 D.标准正态分布
解析:本题考察的是几种重要统计量的分布中的t分布,答案为C。
1例2、从总体X~N(?,?)中重复抽取容量为n的样本,则样本均值X?n2?Xi?1ni标准差为( )
?2A.
nB.D.
?n
?2C.
n? n?2解析:本题考察的仍然是样本均值的抽样分布,由D(X)=知答案为D。
n
第五章 参数估计
⊙基本知识点: 一、 参数估计
1. 参数点的估计:设总体分布中含有未知参数θ,从总体中抽取一个样本
X1,X2,??Xn,用来估计未知参数θ的统计量?(X1,X2,??Xn)称为参数θ的一个估计量,若X1,X2,??Xn是样本的一组观察值,则
???(X1,X2,??Xn)称为参数θ的一个点估计值。 2. 估计量的评价标准:
1) 无偏性:设?是总体中未知参数θ的估计量,若E???则称?是θ
的无偏估计量。样本均值X是总体均值μ的无偏估计量,EX??;样本方差S2是总体方差σ2的无偏估计量,ES2=σ2。
2) 有效性:θ的方差最小的无偏估计量称为θ的有效估计量;正态总
体的样本均值X是总体均值μ的有效估计量。(以上两种情况在样本容量固定的情况下发生;当样本容量增大是?越来越接近真值。) 3) 一致性:若当样本容量增大时,估计量?的值越来越接近未知参数θ
的真值,则称?是θ的一致估计量。样本方差是总体方差的一致估计量。
二、 总体均值的区间估计:
1. 设θ是总体分布中的未知参数,X1,X2,??Xn是总体的一个样本,若
对给定的α(0<α<1),参在两个估计量?1(X1,X2,??Xn)和?2(X1,
???均值
均值
???????????)?1??,则称随即区间(?1,?2)位参数X2,??Xn),使P(?12θ的置信度位1-α的置信区间。α称为显著水平。 2. 意义:随机区间(?1,?2)包含θ真值的概率是1-α。
????????????估计量X~N(?,) 3. 待估参数总体均值nX1,X2??Xn样本?2?大样本,或?已知X???置信区间??????Z?~N(0,1)?????X?Z???n2?n?标准化,置信度1-?????????X??S小样本?未知,以S代替?置信区间?????????t?~t(n?1)?????X?t?(n?1)?Sn2?n?
4. 总体均值的置信区间(置信度1-α) 总体分布 样本量 σ已知 正态分布 大样本 ? X?z?n2正态分布 小样本 σ未知 X?Z?2S nX?Z?2?n X?t?(n?1)2Sn 非正态分布 大样本 X?Z?2?n X?Z?2?n三、 总体比例的区间估计: 总体比例的置信区间(置信度1-α) 样本量 抽样方式 置信区间 大样本 有放回抽样 P(1?P)P?Z? n2无放回抽样 P?Z?2P(1?P)N?n ?nN?1四、 两个总体均值之差的置信区间(置信度1-α) 总体样本σ已知 σ未知 分布 量 正态大样用S1代替σ1 2?12?2? 分布 本 X?Y?Z?用S2代替σ2 n1n22正态小样分布 本 非正态分布 大样本 X?Y?Z?2?12n1?2?2n22?2 X?Y?t?(n1?n2?2)?S合211? n1n2X?Y?Z?2?12n1?n2 用S1代替σ1 用S2代替σ2 五、
大样本,两个总体比例之差(p1?p2)的置信区间,置信度(1-α):