第一单元 统计量的分布一、学习目标通过本课学习,知道统计量的概念,正态分布数值表、分布、分布,查表求临界值.
二、内容讲解
1.总体、样本和统计量总体 个体 样本 样本容量 样本值总体X ——随机变量样本()-随机变量.
——样本函数,也是统计量,是随机变量(其中不含未知数)和X应有相同的分布,之间相互独立,称为简单随机样本.
我们在今后的讨论中常用的统计量主要有:
一阶原点矩
二阶原点矩
二阶中心矩
样本方差
2.统计量的分布若总体X的分布密度函数为,已知简单随机样本的联合分布密度函数为
此外,任何一个统计量均为随机变量,为要掌握它,就必须掌握统计量的分布,在数理统计中,常用的统计量的分布举例如下:
(1)正态总体样本均值的分布若总体,则其样本的均值
,也即有~
下面我们介绍x2分布.
若总体,则其样本的统计量
服从自由度为的分布,记为.
~
所谓自由度为的x2分布,即其分布密度函数

其中=称为函数.
(2)函数具有性质:
1),;
2) 对于任意的正整数n,有;
3) 对于任意t>0,有=.
关于的上100百分位点有表可查,

则时,
问题思考:设是正态总体的一个样本,样本函数是统计量吗?
是统计量,因为中不含未知参数.
三、例题讲解例1某厂生产玻璃,每块玻璃上的疵点个数服从以为参数的泊松分布,从产品中抽出一个容量为2的样本,求样本的分布.
解:()是一个二维随机变量,均亦服从,且是相互独立的,因此
时,
例2设总体,但其中未知,是从中抽取的样本,
(1)问,,是否为统计量?
(2) 若()的一个观察值是(1,3,2),求样本均值和样本方差.
解:(1) 是统计量,且称为样本均值.
一般地,样本均值
:因为未知,故不是统计量.
是统计量,且称为样本方差.
一般地,样本方差.
(2),
例3设样本的一组观测值为(1,2,-1,4),求样本均值,样本方差,样本二阶中心矩.
解:样本的一阶原点矩(样本均值)
样本方差
样本二阶中心矩
例4设总体,从中随机抽取一容量为36的样本,求样本均值落在50.8和53.8之间的概率.
解:根据,可知,

=0.9564-(1-0.8729) =0.8293
四、课堂练习在总体中抽取一容量为16的样本,这里,均未知,求
样本函数,样本容量,所以,于是通过恒等变形以及查分布表即可求出.
四、课后作业
1.设是从两点分布中抽取的样,p是未知参数,
(1)指出,,,(中哪些是统计量;
(2)如果的一个观察值是(0,1,0,1,1),计算样本均值和样本方差.
2.设总体?,样本容量,求样本均值落在50.8到53.8之间的概率.
1.(1)除外,其余都是统计量;(2)样本均值,样本方差;2.0.83.