题目
设总体Xsim b(1,p),X_(1),X_(2),ldots ,X_(n)(n gt 1)是来自总体X的样本,则样本方差S^2的期望E(S^2)=( )A. p(1-p)B. npC. np(1-p)D. (p(1-p))/(n)
设总体$X\sim b\left(1,p\right)$,$X_{1}$,$X_{2}$,$\ldots $,$X_{n}(n \gt 1)$是来自总体$X$的样本,则样本方差$S^{2}$的期望$E(S^{2})=\left(\ \ \right)$
A. $p\left(1-p\right)$
B. $np$
C. $np\left(1-p\right)$
D. $\frac{p(1-p)}{n}$
题目解答
答案
A. $p\left(1-p\right)$
解析
本题考察样本方差的期望计算,关键是利用样本方差的性质:对于简单随机样本,样本方差$S^2$是总体方差$\sigma^2$的无偏估计量,即$E(S^2)=\sigma^2$。
步骤1:确定总体分布的方差
总体$X\sim b(1,p)$(0-1分布),0-1分布的方差公式为$\sigma^2=D(X)=p(1-p)$。
步骤2:利用样本方差的无偏性
样本方差的定义为$S^2=\frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^n(X_i-\bar{X})^2$,其期望$E(S^2)=D(X)=p(1-p)$(无偏估计性质)。
步骤3:排除干扰选项
- 选项B:$np$是二项分布的期望(非方差);
- 选项C:$np(1-p)$是$n$个0-1变量和的方差(非样本方差期望);
- 选项D:$\frac{p(1-p)}{n}$是样本均值的方差(非样本方差期望)。