题目
设总体X的数学期望为μ,方差为σ²,(X_(1),X_(2),... X_(n))为来自总体X的简单随机样本,则下列结论不正确的是()A. E(overline(X))=muB. D(overline(X))=sigma^2C. E(sum_(i=1)^nX_(i))=nmuD. D(sum_(i=1)^nX_(i))=nsigma^2
设总体X的数学期望为μ,方差为σ²,$(X_{1},X_{2},\cdots X_{n})$为来自总体X的简单随机样本,则下列结论不正确的是()
A. $E(\overline{X})=\mu$
B. $D(\overline{X})=\sigma^{2}$
C. $E(\sum_{i=1}^{n}X_{i})=n\mu$
D. $D(\sum_{i=1}^{n}X_{i})=n\sigma^{2}$
题目解答
答案
B. $D(\overline{X})=\sigma^{2}$
解析
本题考查样本均值和样本和的期望与方差的性质。解题的关键在于:
- 样本均值的期望与总体均值相等;
- 样本均值的方差为总体方差除以样本量;
- 样本和的期望为样本量乘以总体均值;
- 样本和的方差为样本量乘以总体方差。
错误选项往往混淆了样本均值与样本和的方差关系。
选项分析
选项A
样本均值 $\overline{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i$,由期望的线性性质:
$E(\overline{X}) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n E(X_i) = \frac{1}{n} \cdot n\mu = \mu$
结论:正确。
选项B
样本均值的方差计算为:
$D(\overline{X}) = D\left(\frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i\right) = \frac{1}{n^2} \sum_{i=1}^n D(X_i) = \frac{1}{n^2} \cdot n\sigma^2 = \frac{\sigma^2}{n}$
结论:错误(应为 $\frac{\sigma^2}{n}$)。
选项C
由期望的线性性质:
$E\left(\sum_{i=1}^n X_i\right) = \sum_{i=1}^n E(X_i) = n\mu$
结论:正确。
选项D
由方差的性质(样本独立):
$D\left(\sum_{i=1}^n X_i\right) = \sum_{i=1}^n D(X_i) = n\sigma^2$
结论:正确。