题目
总体approx N((0.2)^2),样本approx N((0.2)^2),若approx N((0.2)^2),则approx N((0.2)^2).
总体
,样本
,若
,则
.
题目解答
答案
来自总体X的样本
相互独立且都服从总体X的分布,则
,则
,
,则
,同理,
,则
,则
,则
.
解析
步骤 1:确定样本的分布
由于总体$X\sim N({0,2}^{2})$,样本(X1,X2,···,X6)相互独立且都服从总体X的分布,因此${X}_{i}\sim N({0,2}^{2})$。
步骤 2:计算线性组合的期望和方差
对于$2{X}_{1}-{X}_{2}$,其期望为$E(2{X}_{1}-{X}_{2})=2E({X}_{1})-E({X}_{2})=2\times 0-0=0$,方差为$D(2{X}_{1}-{X}_{2})=4D({X}_{1})+D({X}_{2})=4\times 4+4=20$,因此$2{X}_{1}-{X}_{2}\sim N(0,20)$。
步骤 3:标准化并确定卡方分布
将$2{X}_{1}-{X}_{2}$标准化,得到$\dfrac {2{X}_{1}-{X}_{2}}{\sqrt {20}}\sim N(0,1)$,则${(\dfrac {2{X}_{1}-{X}_{2}}{\sqrt {20}})}^{2}\sim {\chi }^{2}(1)$。同理,${(\dfrac {2{x}_{3}-{x}_{4}}{\sqrt {20}})}^{2}\sim {x}^{2}(1),{(\dfrac {2{x}_{5}-{x}_{6}}{\sqrt {20}})}^{2}\sim {x}^{2}(1)$。
步骤 4:求和并确定自由度
将三个独立的卡方分布求和,得到${(\dfrac {2{x}_{1}-{x}_{2}}{\sqrt {20}})}^{2}+{(\dfrac {2{x}_{3}-{x}_{4}}{\sqrt {20}})}^{2}+{(\dfrac {2{x}_{5}-{x}_{6}}{\sqrt {20}})}^{2}\sim {x}^{2}(3)$,因此$\dfrac {{(2{x}_{1}-{x}_{2})}^{2}+{(2{x}_{3}-{x}_{4})}^{2}+{(2{x}_{5}-{x}_{6})}^{2}}{20}\approx {x}^{2}(3)$。
由于总体$X\sim N({0,2}^{2})$,样本(X1,X2,···,X6)相互独立且都服从总体X的分布,因此${X}_{i}\sim N({0,2}^{2})$。
步骤 2:计算线性组合的期望和方差
对于$2{X}_{1}-{X}_{2}$,其期望为$E(2{X}_{1}-{X}_{2})=2E({X}_{1})-E({X}_{2})=2\times 0-0=0$,方差为$D(2{X}_{1}-{X}_{2})=4D({X}_{1})+D({X}_{2})=4\times 4+4=20$,因此$2{X}_{1}-{X}_{2}\sim N(0,20)$。
步骤 3:标准化并确定卡方分布
将$2{X}_{1}-{X}_{2}$标准化,得到$\dfrac {2{X}_{1}-{X}_{2}}{\sqrt {20}}\sim N(0,1)$,则${(\dfrac {2{X}_{1}-{X}_{2}}{\sqrt {20}})}^{2}\sim {\chi }^{2}(1)$。同理,${(\dfrac {2{x}_{3}-{x}_{4}}{\sqrt {20}})}^{2}\sim {x}^{2}(1),{(\dfrac {2{x}_{5}-{x}_{6}}{\sqrt {20}})}^{2}\sim {x}^{2}(1)$。
步骤 4:求和并确定自由度
将三个独立的卡方分布求和,得到${(\dfrac {2{x}_{1}-{x}_{2}}{\sqrt {20}})}^{2}+{(\dfrac {2{x}_{3}-{x}_{4}}{\sqrt {20}})}^{2}+{(\dfrac {2{x}_{5}-{x}_{6}}{\sqrt {20}})}^{2}\sim {x}^{2}(3)$,因此$\dfrac {{(2{x}_{1}-{x}_{2})}^{2}+{(2{x}_{3}-{x}_{4})}^{2}+{(2{x}_{5}-{x}_{6})}^{2}}{20}\approx {x}^{2}(3)$。