题目
设总体 X 服从区间 [theta, 4theta] 上的均匀分布 (theta > 0),x_1, x_2, ldots, x_n 为来自 X 的样本,overline(x) 为样本均值,则 E(overline(x))=A. 5thetaB. 3thetaC. (5)/(2)thetaD. (3)/(2)theta
设总体 $X$ 服从区间 $[\theta, 4\theta]$ 上的均匀分布 ($\theta > 0$),$x_1, x_2, \ldots, x_n$ 为来自 $X$ 的样本,$\overline{x}$ 为样本均值,则 $E(\overline{x})=$
A. $5\theta$
B. $3\theta$
C. $\frac{5}{2}\theta$
D. $\frac{3}{2}\theta$
题目解答
答案
C. $\frac{5}{2}\theta$
解析
考查要点:本题主要考查均匀分布的期望计算以及样本均值的期望性质。
解题核心思路:
- 均匀分布的期望公式:对于区间 $[a, b]$ 上的均匀分布,期望为 $\frac{a + b}{2}$。
- 样本均值的期望性质:样本均值 $\overline{x}$ 的期望等于总体均值,即 $E(\overline{x}) = E(X)$。
破题关键点:
- 明确总体 $X$ 的区间为 $[\theta, 4\theta]$,代入均匀分布的期望公式。
- 利用样本均值的无偏性直接得出结果。
-
计算总体 $X$ 的期望
均匀分布 $X \sim U[\theta, 4\theta]$ 的期望为:
$E(X) = \frac{\theta + 4\theta}{2} = \frac{5\theta}{2}.$ -
推导样本均值的期望
样本均值 $\overline{x} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} x_i$,根据期望的线性性质:
$E(\overline{x}) = E\left(\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} x_i\right) = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} E(x_i) = \frac{1}{n} \cdot n \cdot E(X) = E(X).$
因此,$E(\overline{x}) = \frac{5\theta}{2}$。