题目
4/6 单选题 设X_(1),X_(2),...,X_(n)(ngeq2)为总体Xsim N(mu,sigma^2)的一个样本,若Csum_(i=1)^n-1(X_(i+1)-X_(i))^2是sigma^2的无偏估计量,则常数C=()A. (1)/(2n)B. (1)/(2n-1)C. (1)/(2(n-1))D. (1)/(n-1)
4/6 单选题 设$X_{1},X_{2},\cdots,X_{n}(n\geq2)$为总体$X\sim N(\mu,\sigma^{2})$的一个样本,若$C\sum_{i=1}^{n-1}(X_{i+1}-X_{i})^{2}$是$\sigma^{2}$的无偏估计量,则常数C=()
A. $\frac{1}{2n}$
B. $\frac{1}{2n-1}$
C. $\frac{1}{2(n-1)}$
D. $\frac{1}{n-1}$
题目解答
答案
C. $\frac{1}{2(n-1)}$
解析
本题考查无偏估计量的概念,解题思路是根据无偏估计量的定义,即估计量的数学期望等于被估计的参数,来计算常数$C$的值。
下面进行详细的计算:
- 首先明确无偏估计量的定义,若$C\sum_{i = 1}^{n - 1}(X_{i + 1}-X_{i})^{2}$是$\sigma^{2}$的无偏估计量,则$E\left[C\sum_{i = 1}^{n - 1}(X_{i + 1}-X_{i})^{2}\right]=\sigma^{2}$。
- 然后根据期望的性质$E\left[C\sum_{i = 1}^{n - 1}(X_{i + 1}-X_{i})^{2}\right]=C\sum_{i = 1}^{n - 1}E\left[(X_{i + 1}-X_{i})^{2}\right]$。
- 由于$X_{i}\sim N(\mu,\sigma^{2})$,那么$E\left[(X_{i + 1}-X_{i})^{2}\right]=2\sigma^{2}$(这里可以根据正态分布的性质以及期望的计算得到)。
- 所以$C\sum_{i = 1}^{n - 1}E\left[(X_{i + 1}-X_{i})^{2}\right]=C\times(n - 1)\times2\sigma^{2}$。
- 又因为$E\left[C\sum_{i = 1}^{n - 1}(X_{i + 1}-X_{i})^{2}\right]=\sigma^{2}$,则$C\times(n - 1)\times2\sigma^{2}=\sigma^{2}$。
- 两边同时除以$\sigma^{2}$,得到$C\times(n - 1)\times2 = 1$。
- 最后解出$C=\frac{1}{2(n - 1)}$。