题目
t分布与标准正态分布相比A. 标准差要大B. 标准差要小C. 均数要小D. 均数要大
t分布与标准正态分布相比
A. 标准差要大
B. 标准差要小
C. 均数要小
D. 均数要大
题目解答
答案
A. 标准差要大
解析
本题考查t分布与标准正态分布的特征对比,解题思路是分别明确t分布和标准正态分布的均数与标准差特点,然后进行对比分析。
1. 标准正态分布的特征
标准正态分布是一种特殊的正态分布,其概率密度函数为$f(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{x^{2}}{2}}$,其中$x\in(-\infty,+\infty)$。
- 均数:标准正态分布的均数$\mu = 0$。
- 标准差:标准正态分布的标准差$\sigma = 1$。
2. t分布的特征
t分布的概率密度函数为$f(t)=\frac{\Gamma(\frac{\nu + 1}{2})}{\sqrt{\nu\pi}\Gamma(\frac{\nu}{2})}(1+\frac{t^{2}}{\nu})^{-\frac{\nu + 1}{2}}$,其中$\nu$为自由度,$\Gamma$为伽马函数。
- 均数:当自由度$\nu\gt1$时,t分布的均数$E(t)=0$;当自由度$\nu = 1$时,t分布的均数不存在。所以在常见情况下,t分布的均数和标准正态分布一样为$0$。
- 标准差:t分布的标准差$\sigma_{t}=\sqrt{\frac{\nu}{\nu - 2}}$($\nu\gt2$)。当$\nu$较小时,$\frac{\nu}{\nu - 2}\gt1$,即$\sigma_{t}=\sqrt{\frac{\nu}{\nu - 2}}\gt1$;随着自由度$\nu$逐渐增大,t分布逐渐逼近标准正态分布,当$\nu\to+\infty$时,$\lim\limits_{\nu\to+\infty}\sqrt{\frac{\nu}{\nu - 2}} = 1$。所以一般情况下,t分布的标准差比标准正态分布的标准差大。
3. 对比分析
通过以上分析可知,t分布与标准正态分布相比,均数相同,而标准差t分布更大。