样本平均数的方差的推导

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时间:2017-12-26

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1、样本平均数的方差的推导:假定从任意分布的总体中抽选出一个相互独立的样本,则有即每一个样本单位都是与总体同分布的。在此基础上,证明样本平均数以总体平均数为期望值。接着,再以此为基础,推导样本平均数的方差。在此,需要注意方差的计算公式为:以下需要反复使用这一定义:在证明中,一个关键的步骤是,其原因在于这一项事实上是与的协方差。由于任意两个样本都是相互独立的,因此其协方差均为0。如果采用的是无放回的抽样,则样本间具有相关性,协方差小于0。此时样本均值的方差为样本方差的期望:证明了样本平均数的方差公式后,我们可以来分析一下样本方差的情况。先构造一个统计量为,我们来求它的期望。根据方差的简捷

2、计算公式:,可得其中,同样运用简捷计算公式,可以得到:;原式化为等式的两端同除以右侧的系数项,得到令则有

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