题目
5.填空题设overline(X)为总体^Xsim N(3,4)中抽取的样本(X_(1),X_(2),X_(3),X_(4))的均值,则^E(overline(X))=_
5.填空题
设$\overline{X}$为总体$^{X\sim N(3,4)}$中抽取的样本($X_{1},X_{2},X_{3},X_{4}$)的均值,则$^{E(\overline{X})}$=_
题目解答
答案
为了确定样本均值$\overline{X}$的期望值,我们首先回顾样本均值的定义。对于大小为$n$的样本$X_1, X_2, \ldots, X_n$,样本均值$\overline{X}$由下式给出:
\[
\overline{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i
\]
在这个问题中,样本大小$n$为4,因此样本均值$\overline{X}$为:
\[
\overline{X} = \frac{1}{4} (X_1 + X_2 + X_3 + X_4)
\]
样本均值的期望值$E(\overline{X})$可以利用期望的线性性质来找到。期望的线性性质表明,对于任何随机变量$X_1, X_2, \ldots, X_n$和任何常数$a_1, a_2, \ldots, a_n$,
\[
E\left(\sum_{i=1}^n a_i X_i\right) = \sum_{i=1}^n a_i E(X_i)
\]
将此性质应用于我们的样本均值,我们得到:
\[
E(\overline{X}) = E\left(\frac{1}{4} (X_1 + X_2 + X_3 + X_4)\right) = \frac{1}{4} \left(E(X_1) + E(X_2) + E(X_3) + E(X_4)\right)
\]
由于$X_1, X_2, X_3, X_4$是来自总体$X \sim N(3, 4)$的样本,每个$X_i$的期望值为3。因此,
\[
E(X_1) = E(X_2) = E(X_3) = E(X_4) = 3
\]
将这些值代入$E(\overline{X})$的表达式中,我们得到:
\[
E(\overline{X}) = \frac{1}{4} (3 + 3 + 3 + 3) = \frac{1}{4} \times 12 = 3
\]
因此,样本均值$\overline{X}$的期望值为$\boxed{3}$。
解析
步骤 1:定义样本均值
样本均值$\overline{X}$是样本$X_1, X_2, X_3, X_4$的算术平均值,即$\overline{X} = \frac{1}{4} (X_1 + X_2 + X_3 + X_4)$。
步骤 2:应用期望的线性性质
根据期望的线性性质,$E(\overline{X}) = E\left(\frac{1}{4} (X_1 + X_2 + X_3 + X_4)\right) = \frac{1}{4} \left(E(X_1) + E(X_2) + E(X_3) + E(X_4)\right)$。
步骤 3:计算期望值
由于$X_1, X_2, X_3, X_4$是来自总体$X \sim N(3, 4)$的样本,每个$X_i$的期望值为3,即$E(X_1) = E(X_2) = E(X_3) = E(X_4) = 3$。
步骤 4:代入并求解
将每个$X_i$的期望值代入$E(\overline{X})$的表达式中,我们得到$E(\overline{X}) = \frac{1}{4} (3 + 3 + 3 + 3) = \frac{1}{4} \times 12 = 3$。
样本均值$\overline{X}$是样本$X_1, X_2, X_3, X_4$的算术平均值,即$\overline{X} = \frac{1}{4} (X_1 + X_2 + X_3 + X_4)$。
步骤 2:应用期望的线性性质
根据期望的线性性质,$E(\overline{X}) = E\left(\frac{1}{4} (X_1 + X_2 + X_3 + X_4)\right) = \frac{1}{4} \left(E(X_1) + E(X_2) + E(X_3) + E(X_4)\right)$。
步骤 3:计算期望值
由于$X_1, X_2, X_3, X_4$是来自总体$X \sim N(3, 4)$的样本,每个$X_i$的期望值为3,即$E(X_1) = E(X_2) = E(X_3) = E(X_4) = 3$。
步骤 4:代入并求解
将每个$X_i$的期望值代入$E(\overline{X})$的表达式中,我们得到$E(\overline{X}) = \frac{1}{4} (3 + 3 + 3 + 3) = \frac{1}{4} \times 12 = 3$。