统计量
统计量定义:
设X1,...,Xn为总体X的一个样本,若函数T = T(X1,...,Xn)(不包含未知参数)为样本的一个函数,则成为T统计量。
常用统计量
样本均值:
Xˉ=n1i=1∑nXi
样本方差:
S2=n−11i=1∑n(Xi−Xˉ)2
样本标准差:
S=S2
样本k阶原点矩:
(补充:矩即指n次方的平均值
Ak=n1i=1∑nXik
样本k阶中心矩:
Bk=n1i=1∑n(Xi−Xˉ)k
当总体数字特征未知时,总会用样本的数字特征来估计总体的数字特征。
三个分布
卡方分布
定义:
设随机变量X1,X2,...,Xn相互独立,且都服从N(0, 1),则称Y=∑i=1nXi服从自由度为n的卡方分布,记为:Y∼x2(n)
x2(n)的密度函数为:
fn(x)={2τ(n/2)1(2x)2n−1,x>00,x<=0
其中τ(x)为gamma函数
性质:
- 期望与方差:若Y∼x2(n), 则E(Y) = n,Var(Y) = 2n
- 可加性:若Y1∼x2(n1),Y2∼x2(n2),且Y1与Y2相互独立,则Y1+Y2∼x2(n1+n2)
- 与gamma分布的关系:x2(n)分布即为τ(2n,2)分布
t-分布
定义:
设X∼N(0,1), Y∼x2(n),且X与Y相互独立,则称随机变量
T=Y/nX
服从自由度为n的t分布,记作T∼t(n)
性质:
- 对称性:t-分布的密度函数关于0对称
- 期望:若n > 1,则E(T) = 0
- 极限分布:设f(x;n)为对应t分布的密度函数,当n→∞时,
f(x;n)→2π1e−x2/2
即t-分布在n→∞时的极限分布为标准正态分布N(0, 1)
F-分布
定义:
设X∼x2(n1), Y∼x2(n2),且X和Y互相独立,则称随机变量
F=Y/n2X/n1
服从自由度为(n1,n2)的F-分布,记作F∼F(n1,n2)
性质:
- 若F∼F(n1,n2),则F > 0
- 若F∼F(n1,n2), 则F1∼F(n2,n1)