题目
设总体 X 的数学期望为 mu,方差为 sigma^2,(X_1, X_2, ... X_n) 为来自总体 X 的简单随机样本,则下列结论不正确的是()A. E(X_i)= mu;B. D(X_i)= sigma^2;C. E(overline(X))= mu;D. D(overline(X))= sigma^2
设总体 $X$ 的数学期望为 $\mu$,方差为 $\sigma^2$,$(X_1, X_2, \cdots X_n)$ 为来自总体 $X$ 的简单随机样本,则下列结论不正确的是()
A. $E(X_i)= \mu$;
B. $D(X_i)= \sigma^2$;
C. $E(\overline{X})= \mu$;
D. $D(\overline{X})= \sigma^2$
题目解答
答案
D. $D(\overline{X})= \sigma^2$
解析
本题主要考察简单随机样本的性质及样本均值的期望和方差计算,具体分析如下:
核心知识点回顾
简单随机样本的定义:若$(X_1,X_2,\cdots,X_n)$为来自总体$X$的简单随机样本,则每个$X_i$与总体$X$同分布,且各$X_i$相互独立。因此:
- 对每个$X_i$,有$E(X_i)=E(X)=\mu$,$D(X_i)=D(X)=\sigma^2$;
- 样本均值$\overline{X}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^n X_i$,其期望$E(\overline{X})=\mu$,方差$D(\overline{X})=\frac{\sigma^2}{n}$。
选项逐一判断
- 选项A:$E(X_i)=\mu$。根据简单随机样本性质,$X_i$与总体同分布,故期望等于总体期望$\mu$,正确。
- 选项B:$D(X_i)=\sigma^2$。同理,$X_i$与总体同分布,方差等于总体方差$\sigma^2$,正确。
- 选项C:$E(\overline{X})=\mu$。样本均值的期望$E(\overline{X})=E\left(\frac{1}{n}\sum X_i\right)=\frac{1}{n}\sum E(X_i)=\frac{1}{n}\cdot n\mu=\mu$,正确。
- 选项D:$D(\overline{X})=\sigma^2$。样本均值的方差$D(\overline{X})=D\left(\frac{1}{n}\sum X_i\right)=\frac{1}{n^2}\sum D(X_i)=\frac{1}{n^2}\cdot n\sigma^2=\frac{\sigma^2}{n}\neq\sigma^2$(除非$n=1$,但题目未限定$n=1$),错误。