6.总体X的概率分布为-|||-x 0 1 2 3-|||-P θ^2 (1-0) θ^2 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_d23f4d31ee8f47e3f196a135dbde958d.jpg-20-|||-其中 theta (0lt theta lt dfrac (1)(2)) 是未知参数,利用总体X的如下样本值-|||-3 1 3 0 3 1 2 3-|||-求θ的矩估计值和最大似然估计值.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查矩估计法和最大似然估计法的应用,涉及离散型总体的概率分布参数估计。
解题思路:
- 矩估计:通过计算总体均值(一阶原点矩)与样本均值建立方程,解方程得到参数估计值。
- 最大似然估计:构造似然函数,取对数后求导,解方程得到参数估计值。需注意参数的约束条件($0 < \theta < \dfrac{1}{2}$)。
关键点:
- 矩估计的核心是均值匹配,需正确计算总体均值和样本均值。
- 最大似然估计需正确写出似然函数,通过求导找到极值点,并验证解是否在参数范围内。
矩估计法
-
计算总体均值:
$E(X) = 0 \cdot \theta^2 + 1 \cdot 2\theta(1-\theta) + 2 \cdot \theta^2 + 3 \cdot (1-2\theta) = -4\theta + 3$ -
计算样本均值:
$\bar{x} = \frac{3+1+3+0+3+1+2+3}{8} = 2$ -
建立方程并求解:
$-4\theta + 3 = 2 \quad \Rightarrow \quad \hat{\theta} = \frac{1}{4}$
最大似然估计法
-
构造似然函数:
$L(\theta) = \theta^2 \cdot [2\theta(1-\theta)]^2 \cdot \theta^2 \cdot (1-2\theta)^4 = 4\theta^6(1-\theta)^2(1-2\theta)^4$ -
取对数并求导:
$\ln L(\theta) = \ln 4 + 6\ln\theta + 2\ln(1-\theta) + 4\ln(1-2\theta)$
$\frac{d}{d\theta} \ln L(\theta) = \frac{6}{\theta} - \frac{2}{1-\theta} - \frac{8}{1-2\theta} = 0$ -
解方程:
化简得二次方程:
$12\theta^2 - 14\theta + 3 = 0$
解得:
$\theta = \frac{7 \pm \sqrt{13}}{12}$
结合约束条件,取:
$\hat{\theta} = \frac{7 - \sqrt{13}}{12}$