题目
设随机变量X的分布函数为F(x,α,β)= 1−( α x )β,x>α 0, x≤α ,其中参数α>0,β>1.设X1,X2,…,Xn为来自总体X的简单随机样本, (Ⅰ)当α=1时,求未知参数β的矩估计量; (Ⅱ)当α=1时,求未知参数β的最大似然估计量; (Ⅲ)当β=2时,求未知参数α的最大似然估计量.
设随机变量X的分布函数为F(x,α,β)=
,其中参数α>0,β>1.设X1,X2,…,Xn为来自总体X的简单随机样本,
(Ⅰ)当α=1时,求未知参数β的矩估计量;
(Ⅱ)当α=1时,求未知参数β的最大似然估计量;
(Ⅲ)当β=2时,求未知参数α的最大似然估计量.
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(Ⅰ)当α=1时,求未知参数β的矩估计量;
(Ⅱ)当α=1时,求未知参数β的最大似然估计量;
(Ⅲ)当β=2时,求未知参数α的最大似然估计量.
题目解答
答案
当α=1时,X的概率密度为:
f(x,β)=
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(Ⅰ)
由于EX=
∫ | +∞ -∞ |
∫ | +∞ 1 |
β |
xβ+1 |
β |
β-1 |
令:
β |
β-1 |
. |
X |
解得:β=
| ||
|
所以,参数β的矩估计量为:β=
| ||
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(Ⅱ)
当α=1时,
对于总体X的样本值x1,x2,…,xn,似然函数为:
L(β)=
| ||
i=1 |
|
|
当xi>1(i=1,2,…,n)时,L(β)>0,
取对数得:lnL(β)=nlnβ-(β+1)
n |
![]() |
i=1 |
对β求导数,得:
d[lnL(β)] |
dβ |
n |
β |
n |
![]() |
i=1 |
令:
d[lnL(β)] |
dβ |
n |
β |
n |
![]() |
i=1 |
解得:β=
n | |||
|
于是β的最大似然估计量为:
̂ |
β |
n | |||
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(Ⅲ)
当β=2时,X的概率密度为:
f(x,β)=
|
|
对于总体X的样本值x1,x2,…,xn,似然函数为:
L(α)=
| ||
i=1 |
|
|
当xi>α(i=1,2,…,n)时,α越大,L(α)越大,
即α的最大似然估计值为:
̂ |
α |
于是α的最大似然估计量为
̂ |
α |
解析
步骤 1:确定概率密度函数
当α=1时,X的概率密度为:
f(x,β)=
β
xβ+1
x>1
0 x≤1
.
步骤 2:求未知参数β的矩估计量
由于EX=
∫
+∞ -∞
xf(x;β)dx=
∫
+∞ 1
x•
β
xβ+1
dx=
β
β-1
,
令:
β
β-1
=
.
X
,
解得:β=
.
X
.
X
-1
,
所以,参数β的矩估计量为:β=
.
X
.
X
-1
.
步骤 3:求未知参数β的最大似然估计量
当α=1时,
对于总体X的样本值x_1,x_2,…,x_n,似然函数为:
L(β)=
n
π
i=1
f(xi;α)=
βn
(x1x2…xn)β+1
xi>1 (i=1,2,…,n)
0 其他
,
当x_i>1(i=1,2,…,n)时,L(β)>0,
取对数得:lnL(β)=nlnβ-(β+1)
n
i=1
lnxi,
对β求导数,得:
d[lnL(β)]
dβ
=
n
β
-
n
i=1
lnxi,
令:
d[lnL(β)]
dβ
=
n
β
-
n
i=1
lnxi=0,
解得:β=
n
n
i=1
lnxi
,
于是β的最大似然估计量为:
̂
β
=
n
n
i=1
lnxi
.
步骤 4:求未知参数α的最大似然估计量
当β=2时,X的概率密度为:
f(x,β)=
2α2
x3
x>α
0 x≤α
,
对于总体X的样本值x_1,x_2,…,x_n,似然函数为:
L(α)=
n
π
i=1
f(xi;α)=
2na2n
(x1x2…xn)3
xi>α (i=1,2,…,n)
0 其他
,
当x_i>α(i=1,2,…,n)时,α越大,L(α)越大,
即α的最大似然估计值为:
̂
α
=min{x1,x2,…,xn},
于是α的最大似然估计量为
̂
α
=min{X1,X2,…,Xn}.
当α=1时,X的概率密度为:
f(x,β)=
β
xβ+1
x>1
0 x≤1
.
步骤 2:求未知参数β的矩估计量
由于EX=
∫
+∞ -∞
xf(x;β)dx=
∫
+∞ 1
x•
β
xβ+1
dx=
β
β-1
,
令:
β
β-1
=
.
X
,
解得:β=
.
X
.
X
-1
,
所以,参数β的矩估计量为:β=
.
X
.
X
-1
.
步骤 3:求未知参数β的最大似然估计量
当α=1时,
对于总体X的样本值x_1,x_2,…,x_n,似然函数为:
L(β)=
n
π
i=1
f(xi;α)=
βn
(x1x2…xn)β+1
xi>1 (i=1,2,…,n)
0 其他
,
当x_i>1(i=1,2,…,n)时,L(β)>0,
取对数得:lnL(β)=nlnβ-(β+1)
n
i=1
lnxi,
对β求导数,得:
d[lnL(β)]
dβ
=
n
β
-
n
i=1
lnxi,
令:
d[lnL(β)]
dβ
=
n
β
-
n
i=1
lnxi=0,
解得:β=
n
n
i=1
lnxi
,
于是β的最大似然估计量为:
̂
β
=
n
n
i=1
lnxi
.
步骤 4:求未知参数α的最大似然估计量
当β=2时,X的概率密度为:
f(x,β)=
2α2
x3
x>α
0 x≤α
,
对于总体X的样本值x_1,x_2,…,x_n,似然函数为:
L(α)=
n
π
i=1
f(xi;α)=
2na2n
(x1x2…xn)3
xi>α (i=1,2,…,n)
0 其他
,
当x_i>α(i=1,2,…,n)时,α越大,L(α)越大,
即α的最大似然估计值为:
̂
α
=min{x1,x2,…,xn},
于是α的最大似然估计量为
̂
α
=min{X1,X2,…,Xn}.