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1、&5.3统计量及其分布习题与解答5.31.在一本书上我们随机地检查了10页,发现每页上的错误数为4560314214试计算其样本均值,样本方差和样本标准差.解样本均值壬/+…+®=《+5+...+4=3.n10样本方差s”吕£5-对冷[(4-3)汇+(4—3)2卜3.7&样本标准差$二=1.94.2•证明:对任意常数c,d,有证£(齐Y)(y厂d)=g(兀-疋)(y厂Y)+〃(x-c)(Yi=lf=l工(兀•—c)y,—d=工(忑—乂+忌)(必—7+y—町=工(逅•—可y+Z=1i=i=£(兀-c)(y-亍)+£匕-对(y厂町+£(—c)(y_d),/=1
2、/=!/=1由立兀-乂)=0,£(y-y)=0,得/=1/=1工(兀―c)(x—d)=工(兀-可®-y)+n氏c)(y—d)'/=!/=!因而结论成立.3.设召,・・・,£和)[,・・•,儿是两组样本观测值,且有如下关系:X=3兀-4,心1,2.・・,仏试求样本均值乂和亍间的关系以及样本方差V和5;的关系.3」.y=-£x-=-E(3x/一4)=一工兀一4=3x-4,斤曰n/=iM^g(3x-4-3x+4)2=^Z9(x-x)2=^——?7因而得y=3兀・4与s;•二9$;・]n]4•记乂n=_工耳竹;='〃=12…・,证明n/=!—"力/=!2•-对心+1=
3、心+亠(乙+1—心),川+1n-121/—2”+荷(陥1—X)"+1Ex//=!2SH+K+l71乂+Xn+
4、=(〃+1)乂,,+%"]_乂〃+1n+rt+=^n+£(Xn+]一乂n),n+/=!1"Xn+1也-心+J冷n工(X’-X?+])2+(Xn+1-Xn+1)2•/=!xn-xn+I)24(xn+1-xn+1)2=-立X厂x〃+几口=-^(Xz-xn)2nZ=l+丄(Xn+1_乂n+l)2・n4th-xn)(xn-xn+1)+l(xn+1-xn)2“1川由Z(^-xn)=O,-J(xn/=1n+ln+15•从同一总体中抽取两个容量分别为n,
5、m的样本,样本均值分别为样本方差分别为将两组样本合并,其均值,方差分别为X,厂,证明:一nx.+mx,x=—!,n+m2_+(加-1)^2,nm{xx一x2)2S—+■"(72+777)(71+m-l)n+m-l证设取口同一总体的两个样本为西1,无12,由齐鱼士二,7土匕込,得-_XH+…+无“+x21+x22+・・・+兀2〃7_nX+加兀2X—=1打_加_s'=[为(兀口一兀)2+工(%_兀)]n+m-1/=i/=i]/?、_f_=[X(兀一X]+兀]一兀)2+工(心一无+兀2一X)]n+m-/=1/=i]J、-_f、-_=[工(旺一兀])+兀(无]一兀
6、)2+工(%—兀2)+加(禺一兀)2n+m-7i7izHXi+nixjx2z_gl)時+(加-1)扩"3一右厂)5吩厂—十/?+m-1i=innxx+/wc2)n+m二0-1)$
7、2+(加_1)£22
8、6•设有容量为n的样本A,它的样本均值为肠,样木标准差为为,样木极差为Ra,样本中位数为•现对样本中每一个观测值施行如下变换y=ax+bf如此得到样本B,试写出样本B的均值,标准差,极差和中位数.yB=y+yi+...+ynn解不妨设样本A为{西,兀2,・・・,暫},样本B为{必』2,…,儿},且yi-axi+b,i=ax+b+axi+b+...+axn
9、+b一,=axA+b.ns;=工()"一yB)?=V(axi+b-ax-b)2=a1s4.n-i;=in-i/=i因而》=aSA・Rb=-丁⑴=a)+b_ca⑴_b=d(x(〃)_x(
10、))=aRA,厂y(吗m为奇数,、宀)+y八严为偶数P严伪奇数Z(―)(三+1)伪偶数-amA+b.7•证明:容量为2的样本兀i兀2的方差为2=歼(兀1_兀2)2f-3一兀¥+(兀2_X)2=(兀1)2+(兀2)2证:_(兀]一兀2)2*(兀2—壬尸_(壬-兀2)~-44-28•设Xj,…,£是来自[/(-1,1)的样本,试求E(d和Var(x)解均匀分布〃(-1,1)
11、的均值和方差分别为0和1/3,该样本容量为n,因而得E(x)=0,V6zr(x)=—,9•设总体二阶矩存在西,…,暫是样木,证明兀一兀也®-班心丿)的相关系数为-⑺-if1对次你能够给子解释吗?Cov(xf-X,X.-x)2__证不妨设总体的方差为O",则p(xi-x,xj-x)=由Cov{xi一x,Xj-x)=Cov^Xj)一Cov(xix)一Cov(Xjx)+Cov{x,x)CT22CT由于,Cov^x^Xj)=0,Cov{x,x)=——,Cov(x.,x)=Cov(x;,x)=Cov(x.因而Cov^-x,X.-x)=-nVar{xi-x)=Var^Xj
12、-x)=Var{xx一x)(7?-l)