题目
三、填空题(共12题,12.0分)题型说明:每题1分,共12题70.(填空题,1.0分)设X1,X2,...Xn是来自正态总体N(μ,σ^2)的简单随机样本,则平均值Xbar服从()分布第1空
三、填空题(共12题,12.0分)
题型说明:每题1分,共12题
70.(填空题,1.0分)
设X1,X2,...Xn是来自正态总体N(μ,σ^2)的简单随机样本,则平均值Xbar服从()分布
第1空
题目解答
答案
设 $X_1, X_2, \ldots, X_n$ 是来自正态总体 $N(\mu, \sigma^2)$ 的简单随机样本,样本均值 $\overline{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i$。
根据期望和方差的性质:
- 期望:$E(\overline{X}) = \mu$
- 方差:$\text{Var}(\overline{X}) = \frac{\sigma^2}{n}$
由于正态分布的线性组合仍为正态分布,$\overline{X}$ 服从正态分布 $N\left(\mu, \frac{\sigma^2}{n}\right)$。
答案:$\boxed{N\left(\mu, \frac{\sigma^2}{n}\right)}$
解析
考查要点:本题主要考查正态总体样本均值的分布性质,需要掌握正态分布的线性组合特性以及期望、方差的计算。
解题核心思路:
- 正态分布的封闭性:正态变量的线性组合仍服从正态分布。
- 期望与方差的计算:样本均值的期望与总体均值相同,方差为总体方差除以样本量。
破题关键点:
- 明确样本均值的定义式 $\overline{X} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n X_i$。
- 利用正态分布的线性性质直接推导其分布形式。
设 $X_1, X_2, \ldots, X_n$ 是来自正态总体 $N(\mu, \sigma^2)$ 的简单随机样本,样本均值为 $\overline{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i$。
步骤1:计算期望
根据期望的线性性质:
$E(\overline{X}) = E\left(\frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i\right) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n E(X_i) = \frac{1}{n} \cdot n\mu = \mu.$
步骤2:计算方差
由于样本独立,方差可加:
$\text{Var}(\overline{X}) = \text{Var}\left(\frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i\right) = \frac{1}{n^2} \sum_{i=1}^n \text{Var}(X_i) = \frac{1}{n^2} \cdot n\sigma^2 = \frac{\sigma^2}{n}.$
步骤3:确定分布形式
因为正态分布的线性组合仍为正态分布,所以 $\overline{X}$ 服从正态分布 $N\left(\mu, \frac{\sigma^2}{n}\right)$。