数理统计-5.4 三大抽样分布
X^2分布(卡方分布)
定義:設X1、X2、……、Xn獨立同分布于標準正態分布N(0,1)
則X^2= X12+X22+……+Xn2的分布稱為稱為自由度為n的X2分布
記為X2~X2(n)
若隨機變量Xi~N(0,1),則有Xi^2~Ga(1/2,1/2)(伽馬分布)
由伽馬分布的可加性,X2=Sum(Xi2),X^2~Ga((1/2)n,1/2)
F(a)=積分符 x(a-1)*e(-x) dx(伽馬函數)
Ga(a,b)=[ba/F(a)]*[x(a-1)e^(-bx)]
X2的密度函數:Ga((1/2)*n,1/2)=[(1/2)(n/2)/F(n/2)][x(n/2-1)*e(-x/2)]
定理:設x1、x2、……、xn是來自正態總體N(u,c^2)的樣本,其樣本均值和樣本方差分別為
x一捌=Sum(xi)/n=u
s2=Sum((xi-x一捌)2)/(n-1)
(1) x一捌和s^2相互獨立
(2) x一捌~N(u,c^2/n)
(3) [(n-1)*s2]/c2~X^2(n-1):總體方差與樣本方差的關系
卡方分布例題:
F分布
定義:設隨機變量X1~X2(m),隨機變量X2~X2(n),X1與X2相互獨立,則稱F=(X1/m)/(X2/n)是自由度為m與n的F分布,記為F~F(m,n),其中m稱為分子自由度,n稱為分母自由度
推論:
1、F(a)(n,m)=1/F(1-a)(m,n)
2、x1,……,xm是來自N(u,c2)的樣本,y1,……,yn是來自N(u1,c12)的樣本,且此兩樣本相互獨立
x一捌=Sum(xi)/m
Sx2=Sum((xi-x一捌)2)/(m-1)
y一捌=Sum(yi)/n
Sy2=Sum((yi-y一捌)2)/(n-1)
Sx2/c2~X^2(m-1)
Sy2/c12~X^2(n-1)
[Sx2/c2]/[Sy2/c12]~F(m-1,n-1):兩樣本與其總體的方差之間的關系
t分布
定義:設隨機變量X1與X2獨立且X1~N(0,1),X2~X^2(n),則稱t=X1/sqrt(X2/n)的分布自由度為n的t分布,記為t~t(n)
概率密度函數:
總結
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