题目
设总体服从自由度为k的x^2分布,x1,x2,...,xn是取自该总体的一个样本,则nx=nΣi=1xi服从x^2分布,且自由度为()。A. n+kB. nkC. k+n-2D. (n-1)(k+1)
设总体服从自由度为k的x^2分布,x1,x2,...,xn是取自该总体的一个样本,则nx=nΣi=1xi服从x^2分布,且自由度为()。
A. n+k
B. nk
C. k+n-2
D. (n-1)(k+1)
题目解答
答案
B. nk
解析
考查要点:本题主要考查卡方分布的性质,特别是独立卡方变量之和的自由度计算。
解题核心思路:
卡方分布的一个关键性质是,若多个独立的卡方变量相加,则它们的自由度相加。题目中每个样本均服从自由度为$k$的卡方分布,因此$n$个样本之和的自由度为$n \cdot k$。题目中的$n \sum_{i=1}^n x_i$虽然形式上包含$n$的乘法,但根据题意,最终结果仍服从卡方分布,因此只需关注求和部分的自由度。
破题关键点:
- 独立性:样本$x_1, x_2, \dots, x_n$相互独立。
- 自由度叠加:独立卡方变量相加时,自由度直接相加。
设$x_1, x_2, \dots, x_n$是来自自由度为$k$的卡方分布的独立样本,则每个$x_i \sim \chi^2(k)$。根据卡方分布的性质:
- 独立卡方变量之和:若$X_1 \sim \chi^2(k_1)$,$X_2 \sim \chi^2(k_2)$且独立,则$X_1 + X_2 \sim \chi^2(k_1 + k_2)$。
- 推广到$n$个变量:$\sum_{i=1}^n x_i \sim \chi^2(nk)$,自由度为$n \cdot k$。
题目中$n \sum_{i=1}^n x_i$虽然包含$n$的乘法,但根据题意,结果仍服从卡方分布。因此,自由度由求和部分决定,即自由度为$nk$。