问答题 设总体X的分布函数为
问答题 求EX与EX2
【正确答案】解 X的概率密度为 [*] ∵[*]
【答案解析】求EX时做积分[*].可用概率知识:设随机变量[*],则Eξ=0,[*][*],可得:[*].这种化到正态分布的性质上做积分的手法比较常见即使用分部积分,化到[*].上还得化到正态分布上去做,因为这时你找不到原函数,无法用牛一菜公式).不过求E(X2)时的那个积分倒是可以“凑微分”做出。
问答题 求θ的最大似然估计量
【正确答案】似然函数[*]
当x1,…xn≥0时,lnL=nln2-nlnθ+ln(x1…xn)-[*],
[*],令[*],解得[*]
故 [*]
【答案解析】
问答题 是否存在实数a,使得对任何ε>0,都有
【正确答案】由E(X2)=θ及辛钦大数定律知n→∞时,[*],故知:取a=θ,则有[*],均有[*]-a|≥ε}=0.
【答案解析】要求考生熟悉辛钦大数定律(及一致估计的概念)。
问答题 设总体X~B(m,p),其中m已知,p未知.从X中抽得简单样本X1,…,Xn,试求p的矩估计和最大似然估计.
【正确答案】矩估计:EX=mp,∴[*],故[*];最大似然估计:似然函数为:[*][*][*],令[*],解得[*],故p的最大似然估计为[*].
【答案解析】
问答题 设总体的密度为:
【正确答案】矩估计:[*],故[*];最大似然估计:似然函数为[*]即
[*]
当x1,…,xn>0时,InL=-2nlnθ+In(x1…xn)-[*],∴[*],令[*],解得θ=[*],故θ的最大似然估计为:[*].
【答案解析】
问答题 设总体的密度为:
【正确答案】矩估计:[*],∴[*],[*],联立解得[*]即为θ和μ的矩估计;最大似然估计:似然函数为[*]当[*]时,lnL=-nlnθ-[*],∴[*],而[*],lnL关于μ单调增,故[*]时L达最大,故μ的最大似然估计为[*],而令[*],代μ为[*],得θ的最大似然估计为[*].
【答案解析】
问答题 设总体X在区间(μ-ρ,μ+ρ)上服从均匀分布,从X中抽得简单样本X1,…,Xn,求μ和ρ(均为未知参数)的矩估计,并问它们是否有一致性.
【正确答案】∵EX=μ,EX2=DX+(EX)2=[*],得[*].解得矩估计为[*],=[*].而n→∞时,[*][*],即[*]和[*]分别是μ和ρ的一致估计.
【答案解析】
问答题 设总体X在区间[0,θ]上服从均匀分布,其中θ>0为未知参数,而X1,…,Xn为从X中抽得的简单样本,试求θ的矩估计和最大似然估计,并问它们是否是口的无偏估计?
【正确答案】[*],得[*]为θ的矩估计.而[*],即[*]为θ的无偏估计.又,似然函数[*]
当[*]时,随着θ的增加L在减小,欲使L达最大,须[*],即θ的最大似然估计为[*].而[*]的分布函数为[*]=[P(X1≤x)]n=[*]
∴[*]的概率密度为:
[*]
故[*],可见[*]不是θ的无偏估计.
【答案解析】
问答题 设Y=lnX~N(μ,σ2),而X1,…,Xn为取自总体的X的简单样本,试求EX的最大似然估计.
【正确答案】[*].令Yi=lnXi,i=1,2,…,n.Y1,…Yn相当于取自总体Y中的样本。似然函数[*],∴[*],令[*][*],解得[*],故μ和σ2的最大似然估计分别为[*],[*],故EX的最大似然估计为[*].这里exp{a}=ea
【答案解析】
问答题 从均值为μ,方差为σ2>0的总体中分别抽取容量为n1和n2的两个独立样本,样本均值分别记为.试证:对任意满足a+b=1的常数a、b,T=
【正确答案】[*],∴T为μ的无偏估计.而[*][*],令[*],解得[*],而[*]=[*],可见D(T)在[*]处取得唯一极值且为极小值,故[*]时,D(T)最小.
【答案解析】
问答题 总体X~N(2,σ2),从X中抽得简单样本X1,…,Xn试推导σ2的置信度为1-α的置信区间.若样本值为:1.8,2.1,2.0,1.9,2.2,1.8.求出σ2的置信度为0.95的置信区间.(=14.449,
【正确答案】[*],∴1-α=[*]≤σ2≤[*],故σ2的置信区间为:[*].对1-α=0.95,n=6,可算得[*]-2)2=0.14,故σ2的置信区间为[*]=[0.009689,0.1132].
【答案解析】
问答题 为了研究施肥和不施肥对某种农作物产量的影响独立地,选了13个小区在其他条件相同的情况下进行对比试验.得收获量如下表:
施肥 34 35 30 32 33 34
不施肥 29 27 32 31 28 32 31
设小区的农作物产量均服从正态分布且方差相等,求施肥与未施肥平均产量之差的置信度为0.95的置信区间(t0.975(11)=2.201,下侧分位数).
【正确答案】设施肥与不施肥的农作物产量分别为总体X与Y,X~N(μ1,σ2),Y~N(μ2,σ2),本题中n=6,[*],[*],1-α=0.95,故μ12的置信下限为[*][*],置信上限为[*](33-30)+2.201×[*]=5.3351.
【答案解析】
问答题 某种清漆的9个样品的干燥时间(小时)为:6.5,5.8,7,6.5,7,6.3.5.6,6.1,5.设干燥时间X~N(μ,σ2)·求μ的置信度为0.95的置信区间.在(1)σ=0.6(小时);(2)σ未知.两种情况下作.(u0.975=1.96,t0.975(8)=2.3060,下侧分位数)
【正确答案】可算得[*],n=9,α=0.05.(1)σ=0.6时,μ的置信下限为[*]=5.808,μ的置信上限为[*];(2)σ未知时,[*]=0.43,μ的置信下限为[*],μ的置信上限为[*][*].
【答案解析】
问答题 随机地取某种炮弹9发做试验,得炮口速度的样本标准差S=11.设炮口速度服从正态分布,求这种炮弹的炮口速度的标准差的置信度为0.95的置信区间.
【正确答案】设炮口速度为总体X,X~N(μ,σ2).而n=9,α=0.05.∴σ的置信下限为[*][*],σ的置信上限为[*].
【答案解析】
问答题 一个罐子里装有黑球和白球,黑、白球数之比为R:1,现有放回地一个接一个地抽球,直到抽到黑球为止,记X为所抽的白球数.这样做了n次以后,我们获得一组样本:X1,X2,…,Xn基于此,求R的最大似然估计.
【正确答案】由题意,总体X的分布律为:P{X=k}=[*],k=0,1,2,…似然函数为L=[*],∴lnL=[*]n[lnR-ln(R+1)],[*],令[*],解得[*],故R的最大似然估计为[*].
【答案解析】
问答题 设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,标准差为15分.问在显著性水平0.05下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?并给出检验过程.
[附表]:t分布表.P{t(n)≤tp(n)}=p
【正确答案】原题没出现的记号、说法(如本题中无“总体为X”等),若要用,请说明其背景含义.对有应用背景的题更应如此.
解 设这次考试全体考生的成绩为总体X,抽的36位考生的成绩为简单随机样本值x1,…,xn,而[*]和s2分别为样本均值和样本方差.由题意,可设X~N(μ,σ2),σ2未知.
现要检验H0:μ=70,(H1:μ≠70) (α=0.05)
拒绝域为:[*]
由已知:[*]=66.5,n=36,s=15,α=0.05,∴[*]=t0.975(35)=2.0301,代入得:|[*]-70|=3.5
而 [*]
∴[*],故接受H0即认为这次考试全体考生的平均成绩(即μ)与70分没有显著差异(在显著水平0.05下).
【答案解析】本题考查正态总体方差未知情形下对总体均值的假设检验.①本题所给表为“下侧分位数”表(可从P{t(n)≤tp(n)}=p看出),所以拒绝域里也用下侧分位数表示(若将[*]改成[*],就成“上侧分位数”了).②解中原假设H0,拒绝域等须写出,而拒绝域的来由可不写.③注意理解题中“标准差”是指“样本标准差”(即s).
问答题 用过去的铸造方法,零件强度的标准差是1.6kg/mm2.为了降低成本,改变了铸造方法,测得用新方法铸出的零件强度如下:52,53,53,54,54,54,54,51.52.没零件强度服从正态分布。取显著性水平α=0.05,问改变方法后零件强度的方差是否发生了变化?(
【正确答案】设零件强度为总体X,则X~N(μ,σ2),检验H0:σ2=1.62.拒绝域为[*]-1)并[*],这里[*],n=9,算得[*],故[*]<χ2<17.535=[*],故接受H0
【答案解析】
问答题 一批矿砂的4个样品中镍含量测定为(%):3.25,3.26,3.24,3.25.设测定值总体服从正态分布,问在α=0.01下能否接受假设:这批矿砂镍含量的均值为3.26.(t0.995(3)=5.8409,下侧分位数).
【正确答案】设这批矿砂的镍含量为总体X,则X~N(μ,σ2).检验H0:μ0.这儿μ0=3.26,n=4,拒绝域为:[*],可算得[*]=3.25,S=0.01,故[*][*],可见[*],故接受H0
【答案解析】
问答题 测得两批电子器材的部分电阻值为:
A批:140,138,143.142.144,139;
B批:135,140,142,136,135,140.
设两批电子器材的电阻均服从正态分布,试在α=0.05下检验这两批电子器材的平均电阻有无显著差异.(t0.975(10)=2.2281,F0.975(5,5)=7.15,下侧分位数.提示:先检验方差相等)
【正确答案】设A、B批电子器材的电阻值分别为总体X和Y,则[*].①先检验H0:[*],拒绝域为[*](n-1,m-1)并[*](n-1,m-1).这儿n=m=6,算得[*],[*],F=0.6087,[*],故[*](n-1,m-1)<F<[*](n-1,m-1),接受H0;②又检验H0:μ,拒绝域为:[*](n+m-2)[*],这里[*],算得[*],而[*](n+m-2)[*],∴[*](n+m-2)[*],接受H0,即认为两批电子器材的平均电阻值无显著差异.
【答案解析】