题目
3.[单选题] 设X_(1),X_(2),X_(3)是取自总体X的一个样,下列总体期望的无偏估计量的个数有() ①(1)/(5)X_(1)+(3)/(10)X_(2)+(1)/(2)X_(3),②(1)/(3)X_(1)+(1)/(4)X_(2)+(5)/(12)X_(3),③(1)/(3)X_(1)+(3)/(4)X_(2)-(1)/(12)X_(3). A. 1 B. 2 C. 3 D. 0
3.[单选题] 设$X_{1},X_{2},X_{3}$是取自总体X的一个样,下列总体期望的无偏估计量的个数有() ①$\frac{1}{5}X_{1}+\frac{3}{10}X_{2}+\frac{1}{2}X_{3}$,②$\frac{1}{3}X_{1}+\frac{1}{4}X_{2}+\frac{5}{12}X_{3}$,③$\frac{1}{3}X_{1}+\frac{3}{4}X_{2}-\frac{1}{12}X_{3}$.
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
题目解答
答案
为了确定给定的估计量中哪些是总体期望 $E(X)$ 的无偏估计量,我们需要检查每个估计量的期望值是否等于 $E(X)$。设 $E(X) = \mu$。由于 $X_1, X_2, X_3$ 是取自总体 $X$ 的样本,我们有 $E(X_1) = E(X_2) = E(X_3) = \mu$。
让我们逐一分析每个估计量:
1. 考虑估计量 $\frac{1}{5}X_1 + \frac{3}{10}X_2 + \frac{1}{2}X_3$。
\[
E\left(\frac{1}{5}X_1 + \frac{3}{10}X_2 + \frac{1}{2}X_3\right) = \frac{1}{5}E(X_1) + \frac{3}{10}E(X_2) + \frac{1}{2}E(X_3) = \frac{1}{5}\mu + \frac{3}{10}\mu + \frac{1}{2}\mu = \left(\frac{1}{5} + \frac{3}{10} + \frac{1}{2}\right)\mu.
\]
为了简化括号内的表达式,我们找到一个共同的分母,即10:
\[
\frac{1}{5} + \frac{3}{10} + \frac{1}{2} = \frac{2}{10} + \frac{3}{10} + \frac{5}{10} = \frac{10}{10} = 1.
\]
因此,
\[
E\left(\frac{1}{5}X_1 + \frac{3}{10}X_2 + \frac{1}{2}X_3\right) = \mu.
\]
这个估计量是无偏的。
2. 考虑估计量 $\frac{1}{3}X_1 + \frac{1}{4}X_2 + \frac{5}{12}X_3$。
\[
E\left(\frac{1}{3}X_1 + \frac{1}{4}X_2 + \frac{5}{12}X_3\right) = \frac{1}{3}E(X_1) + \frac{1}{4}E(X_2) + \frac{5}{12}E(X_3) = \frac{1}{3}\mu + \frac{1}{4}\mu + \frac{5}{12}\mu = \left(\frac{1}{3} + \frac{1}{4} + \frac{5}{12}\right)\mu.
\]
为了简化括号内的表达式,我们找到一个共同的分母,即12:
\[
\frac{1}{3} + \frac{1}{4} + \frac{5}{12} = \frac{4}{12} + \frac{3}{12} + \frac{5}{12} = \frac{12}{12} = 1.
\]
因此,
\[
E\left(\frac{1}{3}X_1 + \frac{1}{4}X_2 + \frac{5}{12}X_3\right) = \mu.
\]
这个估计量是无偏的。
3. 考虑估计量 $\frac{1}{3}X_1 + \frac{3}{4}X_2 - \frac{1}{12}X_3$。
\[
E\left(\frac{1}{3}X_1 + \frac{3}{4}X_2 - \frac{1}{12}X_3\right) = \frac{1}{3}E(X_1) + \frac{3}{4}E(X_2) - \frac{1}{12}E(X_3) = \frac{1}{3}\mu + \frac{3}{4}\mu - \frac{1}{12}\mu = \left(\frac{1}{3} + \frac{3}{4} - \frac{1}{12}\right)\mu.
\]
为了简化括号内的表达式,我们找到一个共同的分母,即12:
\[
\frac{1}{3} + \frac{3}{4} - \frac{1}{12} = \frac{4}{12} + \frac{9}{12} - \frac{1}{12} = \frac{12}{12} = 1.
\]
因此,
\[
E\left(\frac{1}{3}X_1 + \frac{3}{4}X_2 - \frac{1}{12}X_3\right) = \mu.
\]
这个估计量是无偏的。
由于所有三个估计量都是无偏的,无偏估计量的个数是3。
答案是 $\boxed{C}$。
解析
考查要点:本题主要考查无偏估计量的判断,即验证给定的线性组合是否满足期望等于总体期望。
解题核心思路:
对于形如 $\hat{\mu} = aX_1 + bX_2 + cX_3$ 的估计量,若其系数之和 $a + b + c = 1$,则 $\hat{\mu}$ 是总体期望 $E(X)$ 的无偏估计量。因此,只需计算每个选项中系数之和是否为1。
破题关键点:
- 无偏性条件:$E(\hat{\mu}) = E(X)$,即 $a + b + c = 1$。
- 系数符号:即使某些系数为负,只要总和为1,仍满足无偏性。
① $\frac{1}{5}X_{1}+\frac{3}{10}X_{2}+\frac{1}{2}X_{3}$
系数和:
$\frac{1}{5} + \frac{3}{10} + \frac{1}{2} = \frac{2}{10} + \frac{3}{10} + \frac{5}{10} = \frac{10}{10} = 1$
结论:满足无偏性。
② $\frac{1}{3}X_{1}+\frac{1}{4}X_{2}+\frac{5}{12}X_{3}$
系数和:
$\frac{1}{3} + \frac{1}{4} + \frac{5}{12} = \frac{4}{12} + \frac{3}{12} + \frac{5}{12} = \frac{12}{12} = 1$
结论:满足无偏性。
③ $\frac{1}{3}X_{1}+\frac{3}{4}X_{2}-\frac{1}{12}X_{3}$
系数和:
$\frac{1}{3} + \frac{3}{4} - \frac{1}{12} = \frac{4}{12} + \frac{9}{12} - \frac{1}{12} = \frac{12}{12} = 1$
结论:满足无偏性(允许系数为负)。