设 X_1, X_2, ldots, X_n 是来自总体的样本,则 (1)/(n-1) sum_(i=1)^n (X_i - overline(X))^2 是()A. 样本矩B. 二阶原点矩C. 二阶中心矩D. 统计量
A. 样本矩
B. 二阶原点矩
C. 二阶中心矩
D. 统计量
题目解答
答案
解析
本题考查样本矩、原点矩、中心矩以及统计量的概念,解题思路是根据这些概念的定义,逐一分析$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$是否符合相应的定义。
1. 明确相关概念的定义
- 样本矩:设$X_1,X_2,\cdots,X_n$是来自总体$X$的一个样本,$k$阶样本原点矩定义为$A_k=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_{i}^{k}$,$k = 1,2,\cdots$;$k$阶样本中心矩定义为$B_k=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}(X_{i}-\overline{X})^{k}$,$k = 1,2,\cdots$,其中$\overline{X}=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_{i}$。
- 原点矩:对于随机变量$X$,若$E(X^k)$存在,则称$E(X^k)$为$X$的$k$阶原点矩,记为$\mu_k$,$k = 1,2,\cdots$。
- 中心矩:对于随机变量$X$,若$E[(X - E(X))^k]$存在,则称$E[(X - E(X))^k]$为$X$的$k$阶中心矩,记为$\nu_k$,$k = 1,2,\cdots$。
- 统计量:设$X_1,X_2,\cdots,X_n$是来自总体$X$的一个样本,$g(X_1,X_2,\cdots,X_n)$是$X_1,X_2,\cdots,X_n$的函数,若$g$中不含任何未知参数,则称$g(X_1,X_2,\cdots,X_n)$为统计量。
2. 分析$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$是否为样本矩
根据样本矩的定义,二阶样本中心矩为$B_2=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}(X_{i}-\overline{X})^{2}$,而题目中的式子是$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$,分母不同,所以它不是样本矩,A选项错误。
3. 分析$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$是否为二阶原点矩
二阶原点矩是$E(X^2)$,而$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$是样本的函数,不是总体的数学期望,所以它不是二阶原点矩,B选项错误。
4. 分析$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$是否为二阶中心矩
二阶中心矩是$E[(X - E(X))^2]$,同样$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$是样本的函数,不是总体的数学期望,所以它不是二阶中心矩,C选项错误。
5. 分析$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$是否为统计量
$\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (X_i - \overline{X})^2$是样本$X_1,X_2,\cdots,X_n$的函数,且其中不含有任何未知参数,符合统计量的定义,所以它是统计量,D选项正确。