题目
设样本_(1),(X)_(2),(X)_(3)... ,(X)_(n),来自正态总体_(1),(X)_(2),(X)_(3)... ,(X)_(n) ,则下列说法不正确的是( )A、_(1),(X)_(2),(X)_(3)... ,(X)_(n)的分布与总体分布一致B、对于总体期望值,_(1),(X)_(2),(X)_(3)... ,(X)_(n)是比_(1),(X)_(2),(X)_(3)... ,(X)_(n)更有效的点估计量C、_(1),(X)_(2),(X)_(3)... ,(X)_(n)是总体方差的无偏估计量D、_(1),(X)_(2),(X)_(3)... ,(X)_(n)与_(1),(X)_(2),(X)_(3)... ,(X)_(n)相对独立
设样本
,来自正态总体
,则下列说法不正确的是( )
A、
的分布与总体分布一致
B、对于总体期望值,
是比
更有效的点估计量
C、
是总体方差的无偏估计量
D、
与
相对独立
题目解答
答案
对于A选项,易得
因为
是来自正态总体
的样本
所以
独立同分布且
所以
所以
,即
综上,
的分布与总体分布不一致,A选项表述错误。
对于B选项,由A选项可知,
且
所以
由
的期望可知,
是总体均值
的无偏估计量。
因为
,即
综上,对于总体期望值,
是比
更有效的点估计量。B选项正确。
对于C选项,已知
因为样本
,来自正态总体
所以
又因为
所以
综上,
,即
是总体方差的无偏估计量。C选项正确。
对于D选项,因为
,来自正态总体
样本
所以
与
相对独立
综上,
与
相对独立,D选项正确。
因此,本题选A选项。
解析
考查要点:本题主要考查正态总体样本均值与方差的性质,包括分布特征、无偏性、有效性及独立性。
解题核心思路:
- 样本均值的分布:正态总体下,样本均值的分布与总体分布的差异。
- 估计量的有效性:通过方差比较不同估计量的效率。
- 无偏估计量:验证样本方差的计算公式是否满足无偏性。
- 独立性:正态总体下样本均值与样本方差的独立性。
破题关键点:
- 选项A:明确样本均值的分布与总体分布的方差不同。
- 选项B:比较样本均值与单个样本的方差大小。
- 选项C:利用无偏性定义验证样本方差公式。
- 选项D:正态分布下样本均值与样本方差的独立性定理。
选项A分析
样本均值 $\overline{X} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}X_i$ 的分布为:
$\overline{X} \sim N\left(\mu, \frac{\sigma^2}{n}\right)$
而总体分布为 $N(\mu, \sigma^2)$。方差不同,因此 $\overline{X}$ 的分布与总体分布不一致,选项A错误。
选项B分析
- 样本均值 $\overline{X}$ 的方差为 $\frac{\sigma^2}{n}$,单个样本 $X_i$ 的方差为 $\sigma^2$。
- 方差更小说明 $\overline{X}$ 是更有效的估计量,选项B正确。
选项C分析
样本方差 $S^2 = \frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^{n}(X_i - \overline{X})^2$ 的期望为:
$E(S^2) = \sigma^2$
满足无偏性,选项C正确。
选项D分析
在正态总体下,样本均值 $\overline{X}$ 与样本方差 $S^2$ 独立,选项D正确。