南理工数学系概率论课后习题答案概率论 第六七章习题课

发布 2022-10-11 15:19:28 阅读 1995

第。六、七章复习小结。

一、掌握数理统计的下列基本概念。总体、个体、样本、统计量、样本均值、样本方差。

二、掌握定理6.3.1及推论,定理6.3.2,知道分布,分布,分布的来历,会查它们的临界点。

三、掌握矩估计的方法。理论依据是样本阶原点矩,概率收敛于总体的阶原点矩,令二者相等,得到方程。然后求解,得到未知参数的矩估计。

四、掌握极大似然估计的方法。即求似然函数的极大值点。此时,已发生的事件。

具有最大概率。

五、掌握无偏性、有效性、一致性的含义。

(置信度,置信区间)了解区间估计的含义。会求正态总体均值,方差的区间估计。

例设是来正态母体的简单随机子样。已知的期望为。为估计的均方差,若取统计量为无偏的估计,求。并求出此估计的方差。

解由,知,则。

令,则。即。

此时。第六章的习题解1

2、解: (1)

3.解 ①

又。故原式。

4.解 ,故其特征函数,其的特征函数。而 则。

为的特征函数。故的渐近分布为退化分析,,即;

5.解由于独立同分布于,则。

也是独立的分布。故。

令,则。6.解由题目条件得。

为总体的两个独立子样,则 且。则。

7.解极大值的分布函数。

概率密度。极小值的分布函数。

子样极差的分布函数。

先求的联合分布函数,设为。

若,则。若,则。

其联合密度为。又。当。

9.解当为正态总体的子样时,且。故。又。

设,由于为正态总体,故为独立同分布正态分布的。则。又。

由定理6.3.1,与相互独立,且,由分布定义:

10.解由定理6.3.2,由于。

即。则的密度函数。

当时, 故。又。

故。13.解由题目条件。

且独立,又由定理6.3.1,,故。

即。15.解由题目条件,相互独立且分别服从,则由14.题。

也服从正态分布。则。

设,且相互独立。

15.解因为,独立同分布于则。

也相互独立同分布于。

设则由定理6.3.1

为,,且与相互独立。

而。则也为正态分布。

则,故也为正态分布。

而。例的密度?

的联合分布。

联合密度。8.解见p14例6.2.5

由题目条件,则其特征函数。

14.解的特征函数,又相互独立,则的特征函数。

故。12.解由题目条件,设。

其中为正交阵,即,由14题,也是正态的。且。

故也是的。又。

17.解利用(柯赫论定理的计算公式,证明过程)

考虑。例设为总体的一个样本,求下述各总体的密度函数式中,分布律中未知参数的矩估计及极大似然估计。

其中为已知,为未知参数。

其中为未知参数。

其中为未知参数。

为未知参数。,未知参数。

解 ① 利用矩估计法,得到;即,则的矩估计,

又似然函数。

令,得。的极大似然估计。

由矩估计法得,则的矩估计量。

又似然函数。

令,得。的极大似然估计。

由矩估计法,得。

即。故的矩估计。

的矩估计 另外,似然函数。

由于似然函数是的单增函数,故的极大似然估计就是的最大值。由题目条件得, 故。即。

此时,令,得,由矩估计法,得,故的矩估计量为。

又似然函数。

令,得。p的极大似然估计。

,由矩计法,,则的矩估计量。

又似然函数。

令,得。的极大似然估计。

p99 6解

令。例设总体是的样本,试确定常数,使为的无偏估计。

解由题意,

故。例试证明均匀分布中未知参数的极大似然估计量不是无偏的。

解似然函数是的单减函数,故的最小值就是的极大似然估计。故。 又的密度。

故的极大似然估计量不是无偏的。

例设总体从总体中抽取一容量为的样本。① 证明:

求的置信度为的单侧置信下限:

解 ① 又。

则。即,且相互独立。则。

即。 因为,由分布上侧临界值定义知,则。

即的置信水平为的置信下限为。

4. 解 ① 似然函数。

当达到最小时,达到最大。)

令,则。而,故为的中位数时,,即。

似然函数。

故当取最小时,为最大,即的极大似然估计的最小值,而,故,即。

12.解 ①

令,则。由,则。

13.解 故。

14.解为的无偏估计,见p25,5),下面求的优效估计量的方差,即下界。

18.解 设。

故是的最优线性无偏估计量。

例设是总体的样本,服从上均匀分布,未知,求证:的极大似然估计是的一致估计。(弱相合)

解的似然函数。

显然是的单减函数,故的最小值即是的mle。又,故,则。设的分布函数为,则

的密度。对,故,即是的一致估计。

例设总体服从均匀分布,其密度函数为:

是从总体的抽取的一个子样。

求的矩估计量。

求的极大似然估计。

在均方误差的意义下,比较上述估计的优劣。

解 ①由矩法,得,即,则的矩估计量。

设的似然函数为,则。

是的单减函数,又,则,故的最小值为。

此时,达到最大,故的极大似然估计。

则。另,的密度函数。则。则。

即在均方误差意义下比有效。

p101.)25解由定理6.3.2

设。由定理6.3.2则。则

即 的置信水平为的区间估计为。

因为,且独立,已知,未知,

则。故的置信区间为。

26.解由于未知,,

则。由定理6.3.2②

故的置信区间为。

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