题目
总体X服从a到2a区间上的均匀分布,即X~U(a,2a),这里a是一个未知正数,样本(X1,…,X5)观察值为(1.3,1.9,1.7,1.5,1.1);如果令经验一阶原点矩等于总体一阶原点矩,那么我们可以得到a的矩估计值是( )
总体X服从a到2a区间上的均匀分布,即X~U(a,2a),这里a是一个未知正数,样本(X1,…,X5)观察值为(1.3,1.9,1.7,1.5,1.1);如果令经验一阶原点矩等于总体一阶原点矩,那么我们可以得到a的矩估计值是( )
题目解答
答案
为了找到 $a$ 的矩估计值,我们需要将经验一阶原点矩(即样本均值)等于总体一阶原点矩(即总体均值)。
首先,我们计算样本均值。样本观察值为 $ (1.3, 1.9, 1.7, 1.5, 1.1) $。样本均值 $\bar{X}$ 由下式给出:
\[
\bar{X} = \frac{1.3 + 1.9 + 1.7 + 1.5 + 1.1}{5} = \frac{7.5}{5} = 1.5
\]
接下来,我们找到总体均值。由于 $X$ 服从 $a$ 到 $2a$ 区间上的均匀分布,总体均值 $\mu$ 为:
\[
\mu = \frac{a + 2a}{2} = \frac{3a}{2}
\]
我们将经验一阶原点矩等于总体一阶原点矩:
\[
\bar{X} = \mu
\]
\[
1.5 = \frac{3a}{2}
\]
为了解出 $a$,我们解方程:
\[
1.5 = \frac{3a}{2}
\]
\[
1.5 \times 2 = 3a
\]
\[
3 = 3a
\]
\[
a = 1
\]
因此,$a$ 的矩估计值是 $\boxed{1}$。
解析
考查要点:本题主要考查均匀分布的矩估计法的应用,需要理解经验矩等于总体矩的核心思想,并掌握均匀分布的均值计算方法。
解题思路:
- 明确总体均值:均匀分布$U(a, 2a)$的均值为$\frac{a + 2a}{2} = \frac{3a}{2}$。
- 计算样本均值:将样本数据求和后除以样本量。
- 建立方程:令样本均值等于总体均值,解方程求出$a$的估计值。
关键点:正确写出均匀分布的均值公式,并通过样本均值与总体均值的等式建立方程。
步骤1:计算样本均值
样本数据为$(1.3, 1.9, 1.7, 1.5, 1.1)$,样本均值为:
$\bar{X} = \frac{1.3 + 1.9 + 1.7 + 1.5 + 1.1}{5} = \frac{7.5}{5} = 1.5$
步骤2:写出总体均值
均匀分布$U(a, 2a)$的均值为:
$\mu = \frac{a + 2a}{2} = \frac{3a}{2}$
步骤3:建立方程并求解
令经验一阶原点矩(样本均值)等于总体一阶原点矩:
$1.5 = \frac{3a}{2}$
解得:
$a = \frac{1.5 \times 2}{3} = 1$