设总体 X 的分布函数为 F(x),则总体均值 mu 和方差 sigma^2 的矩估计分别为()。A. hat(mu)=bar(x),hat(sigma)^2=(1)/(n)sum_(i=1)^nx_i^2B. hat(mu)=bar(x),hat(sigma)^2=(1)/(n)sum_(i=1)^n(x_i-bar(x))^2C. hat(mu)=bar(x),hat(sigma)^2=(1)/(n-1)sum_(i=1)^n(x_i-bar(x))^2D. hat(mu)=bar(x),hat(sigma)^2=sum_(i=1)^n(x_i-bar(x))^2
A. $\hat{\mu}=\bar{x}$,$\hat{\sigma}^2=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}x_i^2$
B. $\hat{\mu}=\bar{x}$,$\hat{\sigma}^2=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})^2$
C. $\hat{\mu}=\bar{x}$,$\hat{\sigma}^2=\frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})^2$
D. $\hat{\mu}=\bar{x}$,$\hat{\sigma}^2=\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})^2$
题目解答
答案
解析
本题考查总体均值和方差的矩估计量相关知识。
步骤1:回顾矩估计的基本思想
矩估计的核心是用用样本矩估计总体矩。对于总体的一阶原点矩(均值)和二阶中心矩(用于估计方差),具体步骤如下:
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总体均值μ的矩估计:总体一阶原点矩为 $E(X) =$,样本一阶原点矩为样本均值 $\bar{x} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n x_i$,因此 $\hat{\mu} = \bar{x}$,所有选项均满足此点,需进一步判断方差的估计。
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总体方差σ²的矩估计:总体方差定义为 $\sigma^2 = E(X^2) - [E(X)]^2)]$?不,正确公式为 $\sigma^2 = E(X^2) - [E(X)]^2$。
样本二阶原点矩为 $\frac{1}{n}\sum_{i=1}^n x_i^2$,用其估计 $E(X^2)$,用 $\hat{\mu} = \bar{x}$ 估计 $E(X)$,因此:
$\hat{\sigma}^2 = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n x_i^2 - (\bar{x})^2 = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n (x_i - \bar{x})^2})$
这正是选项B中的形式。
步骤2:排除错误选项
- 选项A:$\hat{\sigma}^2 = \frac{1}{n}\sum x_i^2$ 缺少 $-(\bar{x})^2$,未修正均值,错误
- 选项C:$\frac{1}{n-1}$ 是样本方差的无偏估计,但矩估计中不用 $n-1$,错误
- 选项D:无 $\frac{1n$ 项,不是矩估计量,错误