题目
设总体的概率密度,,是来自于总体的样本值,则未知参数的极大似然估计值为( ).
设总体
的概率密度
,
,
是来自于总体
的样本值,则未知参数
的极大似然估计值为( ).




题目解答
答案
因为总体
的概率密度
所以参数
的似然函数为:


因此,


因为
所以

故未知参数
的极大似然估计值为
,本题正确答案选A.
解析
步骤 1:写出似然函数
根据题目给出的概率密度函数$f(x;\theta )=$ $\left \{ \begin{matrix} \theta {e}^{-\theta x},\quad x\gt 0\\ 0,\quad else\end{matrix} \right.$,似然函数$L(\theta )$为:
$L(\theta )=\prod _{i=1}^{n}f(x_{i};\theta )=\prod _{i=1}^{n}\theta e^{-\theta x_{i}}=\theta ^{n}e^{-\theta \sum _{i=1}^{n}x_{i}}$
步骤 2:对似然函数取对数
对似然函数$L(\theta )$取对数,得到对数似然函数$\ln L(\theta )$:
$\ln L(\theta )=\ln (\theta ^{n}e^{-\theta \sum _{i=1}^{n}x_{i}})=n\ln \theta -\theta \sum _{i=1}^{n}x_{i}$
步骤 3:求对数似然函数的导数
对对数似然函数$\ln L(\theta )$求导,得到:
$\dfrac {d\ln L(\theta )}{d\theta }=\dfrac {n}{\theta }-\sum _{i=1}^{n}x_{i}$
步骤 4:求导数为0的点
令导数等于0,求解$\theta$:
$\dfrac {n}{\theta }-\sum _{i=1}^{n}x_{i}=0$
$\theta =\dfrac {n}{\sum _{i=1}^{n}x_{i}}=\dfrac {1}{\bar {x}}$
其中$\bar {x}=\dfrac {1}{n}\sum _{i=1}^{n}x_{i}$是样本均值。
步骤 5:验证极大似然估计值
由于$\dfrac {d^{2}\ln L(\theta )}{d\theta ^{2}}=-\dfrac {n}{\theta ^{2}}<0$,所以$\theta =\dfrac {1}{\bar {x}}$是极大似然估计值。
根据题目给出的概率密度函数$f(x;\theta )=$ $\left \{ \begin{matrix} \theta {e}^{-\theta x},\quad x\gt 0\\ 0,\quad else\end{matrix} \right.$,似然函数$L(\theta )$为:
$L(\theta )=\prod _{i=1}^{n}f(x_{i};\theta )=\prod _{i=1}^{n}\theta e^{-\theta x_{i}}=\theta ^{n}e^{-\theta \sum _{i=1}^{n}x_{i}}$
步骤 2:对似然函数取对数
对似然函数$L(\theta )$取对数,得到对数似然函数$\ln L(\theta )$:
$\ln L(\theta )=\ln (\theta ^{n}e^{-\theta \sum _{i=1}^{n}x_{i}})=n\ln \theta -\theta \sum _{i=1}^{n}x_{i}$
步骤 3:求对数似然函数的导数
对对数似然函数$\ln L(\theta )$求导,得到:
$\dfrac {d\ln L(\theta )}{d\theta }=\dfrac {n}{\theta }-\sum _{i=1}^{n}x_{i}$
步骤 4:求导数为0的点
令导数等于0,求解$\theta$:
$\dfrac {n}{\theta }-\sum _{i=1}^{n}x_{i}=0$
$\theta =\dfrac {n}{\sum _{i=1}^{n}x_{i}}=\dfrac {1}{\bar {x}}$
其中$\bar {x}=\dfrac {1}{n}\sum _{i=1}^{n}x_{i}$是样本均值。
步骤 5:验证极大似然估计值
由于$\dfrac {d^{2}\ln L(\theta )}{d\theta ^{2}}=-\dfrac {n}{\theta ^{2}}<0$,所以$\theta =\dfrac {1}{\bar {x}}$是极大似然估计值。