题目
总体Xsim N(mu,1),参数mu未知,X_1,X_2,X_3是取自总体X的一个样本,则mu的四个无偏估计中最有效的是(qquad)A. (2)/(3)X_1+(1)/(3)X_2B. (1)/(4)X_1+(1)/(2)X_2+(1)/(4)X_3C. (1)/(6)X_1+(5)/(6)X_3D. (1)/(3)X_1+(1)/(3)X_2+(1)/(3)X_3
总体$X\sim N(\mu,1)$,参数$\mu$未知,$X_1,X_2,X_3$是取自总体X的一个样本,则$\mu$的四个无偏估计中最有效的是$(\qquad)$
A. $\frac{2}{3}X_1+\frac{1}{3}X_2$
B. $\frac{1}{4}X_1+\frac{1}{2}X_2+\frac{1}{4}X_3$
C. $\frac{1}{6}X_1+\frac{5}{6}X_3$
D. $\frac{1}{3}X_1+\frac{1}{3}X_2+\frac{1}{3}X_3$
题目解答
答案
D. $\frac{1}{3}X_1+\frac{1}{3}X_2+\frac{1}{3}X_3$
解析
考查要点:本题主要考查无偏估计的有效性比较,涉及正态总体下线性组合估计量的方差计算。
解题核心思路:
- 无偏性:所有选项均为μ的无偏估计,无需验证。
- 有效性:在无偏估计中,方差最小的估计量最有效。计算每个选项的方差,比较后选择最小者。
- 方差计算:由于样本独立且方差为1,线性组合的方差为各系数平方和。
破题关键:
- 系数平方和:每个选项的系数平方和即为其方差,直接比较即可。
方差计算
- 选项A:$\frac{2}{3}X_1 + \frac{1}{3}X_2$
方差 = $\left(\frac{2}{3}\right)^2 + \left(\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{4}{9} + \frac{1}{9} = \frac{5}{9}$ - 选项B:$\frac{1}{4}X_1 + \frac{1}{2}X_2 + \frac{1}{4}X_3$
方差 = $\left(\frac{1}{4}\right)^2 + \left(\frac{1}{2}\right)^2 + \left(\frac{1}{4}\right)^2 = \frac{1}{16} + \frac{1}{4} + \frac{1}{16} = \frac{3}{8}$ - 选项C:$\frac{1}{6}X_1 + \frac{5}{6}X_3$
方差 = $\left(\frac{1}{6}\right)^2 + \left(\frac{5}{6}\right)^2 = \frac{1}{36} + \frac{25}{36} = \frac{13}{18}$ - 选项D:$\frac{1}{3}X_1 + \frac{1}{3}X_2 + \frac{1}{3}X_3$
方差 = $3 \times \left(\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{1}{3}$
比较结果
方差从小到大依次为:
D($\frac{1}{3}$) < B($\frac{3}{8}$) < A($\frac{5}{9}$) < C($\frac{13}{18}$)
因此,选项D最有效。