题目
二的-|||-(2)设 =ln X, 且Y的概率密度为 _(Y)(y)= ) lambda (e)^-lambda y,ygt 0 0, yleqslant 0 . 其中 lambda gt 1 为未知参数,-|||-设X1,X2,···,Xn为来自总体X的一个样本,X、S^2分别为样本均值和样本方差,-|||-则EX的最大似然估计量为 __

题目解答
答案

解析
本题考查最大似然估计的应用,涉及概率密度函数变换和参数估计。解题核心在于:
- 确定X的分布:由Y=lnX且Y服从指数分布,推导出X的概率密度函数;
- 建立似然函数:根据样本X₁,X₂,…,Xₙ,写出似然函数并取对数;
- 求导求解:对参数λ求偏导,解得λ的最大似然估计量;
- 代入期望表达式:将λ的估计量代入E(X)=λ/(λ−1),得到最终结果。
步骤1:确定X的分布
由Y=lnX,Y的概率密度函数为$f_Y(y)=λe^{-λy}$(y>0),得X的概率密度函数:
$f_X(x) = f_Y(\ln x) \cdot \frac{1}{x} = λx^{-(λ+1)} \quad (x>1)$
步骤2:建立似然函数
样本X₁,X₂,…,Xₙ的似然函数为:
$L(λ) = \prod_{i=1}^n λx_i^{-(λ+1)} = λ^n \cdot \prod_{i=1}^n x_i^{-(λ+1)}$
步骤3:求对数似然并求导
取对数并对λ求导:
$\ln L(λ) = n\lnλ - (λ+1)\sum_{i=1}^n \ln x_i \\
\frac{\partial}{\partialλ} \ln L(λ) = \frac{n}{λ} - \sum_{i=1}^n \ln x_i = 0$
解得λ的最大似然估计量:
$\hat{λ} = \frac{n}{\sum_{i=1}^n \ln x_i}$
步骤4:计算E(X)的估计量
由E(X)=λ/(λ−1),代入$\hat{λ}$得:
$\hat{E(X)} = \frac{\hat{λ}}{\hat{λ}-1} = \frac{\frac{n}{\sum \ln x_i}}{\frac{n}{\sum \ln x_i} - 1} = \frac{n}{n - \sum \ln x_i}$