X1,?,Xn独立同分布P74:D(Xi)??1n1?D(X)?D(?Xi)?D(Xi)?.ni?1nn
n?1?2E(S)?E?(?Xi?nX?n?1??i?1??nn?{D(Xi)?[E(Xi)]2}?{D(X)?[E(X)]2 n?1n?1nn??{???2}?{??2}??n?1n?1n27总体X~N(?,?2),X1,X2,?,Xn是来自总体X的样本,(1)求
X1,X2,?,Xn的联合概率密度。(2)求X的概率密度。
(1)??????e2????1n?i?1?(xi??)22?2n(2)
12???ne2(??(x??)2n)2
8
设X1,X2,?,Xn,Xn?1,?,Xn?m是来自正态总体
N(0,?2)的容量为n?m的样本,求下列统计量的抽样分布:
m?Xi(2)Y?ni?1n?mn(1)Y?1n?mi?1?2?Xi2;; Xi2i?n?1?m?Xi2(3)Y?ni?1n?mn; Xi2i?n?1?解(1)?2(n?m), (
2
)
36
Xi2i?n?12n?m??服从?2(m),i?1服从N(0,1);n?m?Xini?1?Xin?Xin?(相当于N(0,1)nY?nXi2i?n?1i?1n?m??Xi2i?n?12n?m??2(m)m)服从t(m);m?
m?Xi2(3)Y?ni?1n?mni?1?Xi2n?2;服从F(n,m).
n?Xi2i?n?1?n?mi?n?1?Xi2m?2
补充:设X1,X2,?,Xn是来自总体?2(n)的样本,求变量样本均值X的数学期望与方差。
解:由于X1,X2,?,Xn是来自总体?2(n)的样本,故 1E(Xi)?n,D(Xi)?2n,E(X)?n1n?i?1nE(Xi)?1?n?n?n, nD(X)?D(Xi)?2?n?2n?2 2?nni?113设X1,X2,?Xn是来自参数为?的泊松分布总体X~P(?)的一个样本,试求?的极大似然估计和矩估计, 解:先求极大似P{X?k}?然e??,估 计:?kk!ne??,k?0,1,?;L(?)??n?xixi!i?1lnL(?)?(?xi)ln??n???ln(xi!)i?1i?1n,令
dlnL?0,?d?
?xii?1n???x ?n?0??37
??x 再求矩估计:X~P(?)?EX??,令??x,??
习题六
1 随机地取8只活塞环,测得它们的直径为(以㎜计):74.001,74.005,74.003,74.001,74.000,74.993,74.0067,74.002, 试求总体均值均值?及方差?2的矩估计, ??1?EX???x,?解:由P 令?12222??EX?DX?(EX)?????2?n??xi2i?1n
1??x?故?8?i?181xi?74.001375;??8?2?2?6?10?6 ?x12??i?182设总体X的概率分布为
kP{X?k}?C2(1??)k?2?k,K?0,1,2,?,n.X1,X2,?Xn是来
自总体X个样本,求参数?的矩估计量。
??解:E(X)?2p?X?P3
设
总
体
X令X 2的
概
率
密
度
为
??1?,0?x?1,X,X,?X是来自总体X个样本,f(x)???x12n0,其它,?x1,x2,?,xn是样本值,求参数?的矩估计量及矩估计值。
解:E(X)???x01?dx????1令?X;?1?1??1. X??X??(X)2为?的矩估计 ,?X?1X?1n2(x?x)??1;lnL?nln??(1nL(?)????2??1)?lnxi
i?1n?lnLn1n????lnxi?0,??令???2?2?i?1n2(?lnxi)2i?1n.为最大似
38
然估计
4X1,X2,?Xn是来自正态总体N(μ,1)的样本,求μ的最大似然估计。 解:L(?)??f(xi)??i?1i?1nn12??11?(xi??)2 e2n?1n(x??)2n?i?n1?(2?)2e2i?1,?lnL??ln(2?)?(xi??)222i?1
nn?令5
?lnL11???xi?x.?[?xi?n?)?0,????2i?1ni?1设
总
体
X的概率分布为
P{X?k}?p(1?p)k,0?P?1.k?1,2,3,?;X1,X2,?Xn是来
自总体X个样本,求参数p的极大似然估计.
n解:
L(P)??P{X?xi}??P(1?P)i?1nnxi?p(1?P)i?1;
n?xilnL?nlnP?(?xi)ln(1?P),i?1ni?1?lnLn1n1?P??x?0,??X,?iP1?Pi?1P令?P为最大似然估计
??1.(参考答案1)PX?1X
补充:设X1,X2,?Xn是来自参数为?的泊松分布总体X~P(?)的一个样本,试求?的和矩估计, 解:先求极大P{X?k}?似n然e??,估 计:?kk!ne??,k?0,1,?;L(?)???xixi!i?1lnL(?)?(?xi)ln??n???ln(xi!)i?1i?1n,令
dlnL?0,?d??xii?1n???x ?n?0????x 再求矩估计:X~P(?)?EX??,令??x,?? 39
6
设总体X服从对数正态分布,即lnX~
N(?,?2),???????,??0,x1,x2,?,xn是样本值,求?,?2的极大似然估计。 解:略
??7设总体X的概率密度,f(x)??(1??)x,0?x?1,其中???1,未知参数为
?0,其它α.,设x1,x2,?xn为其样本值,试求α的极大似然估计和矩估计, 解:矩估计,令X?EX??01x(1??)x?dx???12x?1??,??
??22?x极大似然估计L(?)??(??1)xii?1n??(??1)n(x1?xn)?,
lnL(?)?nln(??1)???lnxi,
i?1nndlnLnnn???lnxi?0,??1??,???1?nnd???1i?1?lnxi?lnxii?1i?1
8设X1,X2,?Xn是来自参数为?的指数分布的总体X,X的概率密度,
??C?x?(??1),x?C(1)?的矩f(x)??,其中C?0已知,??1未知,求:
否则?0,估计,(2)?的极大似然估计。
解:矩
估
计
,
令
X?EX??????cxCx??(??1)dx??C?x???1???1??C????1C.
??1C1C1X?C??X. ?,1??,?,???X?XXX?C极
大
似
然
估
计
:
nL(?)???C?xi?(??1)i?1n,
lnL(?)?nln??n?lnC?(??1)?lnxi,
i?1 40