文档内容
第 3 部分 概率论与数理统计
1.事件的运算律
交换律:A
B
B
A;A
B
B
A.
结合律:A (B C) (A B) C ;A (B C) (A B) C .
分配律:A
(B
C)
(A
B)
(A
C);A
(B
C)
(A
B)
(A
C).
德摩根律(对偶律):A
B
A
B
,
A
B
A
B.
2.概率的五大计算公式
(1)加法公式
P(A B) P(A) P(B) P(AB),
P(A B C) P(A) P(B) P(C) P(AB) P(BC) P(AC) P(ABC).
(2)减法公式 P(B A) P(B)P(AB).
(3)乘法公式
若P(A) 0,则P(AB) P(B A)P(A);若P(B) 0,则P(AB) P(A B)P(B).
若P(AB)0,则P(ABC) P(C AB)P(B A)P(A) P(C AB)P(A B)P(B).
(4)全概率公式
n n
P(A)
P(A B) P(B ), 其中BB i
j,
B
Ω.
i i i j i
i1 i1
(5)贝叶斯公式
P(A B )P(B ) n
P(B A)
j j ,其中BB i
j,
B
Ω.
j n i j i
P(A B)P(B) i1
i i
i1
【注】上述公式中事件B 的个数可以是可列个.
i
3.事件的独立性
A与B独立 P(AB) P(A)P(B).
40P(AB) P(A)P(B),
A,B,C两两独立 P(AC) P(A)P(C),
P(BC) P(B)P(C).
P(AB) P(A)P(B),
P(BC) P(B)P(C),
A,B,C相互独立
P(AC) P(A)P(C),
P(ABC) P(A)P(B)P(C).
4.独立的性质及结论
(1)若事件A,B相互独立,则A与B,A与B,A与B也相互独立.
(2)独立的等价说法:若0 P(A)1,则
事件A,B独立 P(AB) P(A)P(B)
P(B) P(B| A)
P(B) P(B| A)
P(B| A) P(B| A).
(3)若A,A , ,A ,B ,B , ,B 相互独立,则 f(A,A , ,A )与g(B,B , ,B )
1 2 m 1 2 n 1 2 m 1 2 n
也相互独立,其中 f(),g() 分别表示对相应事件作任意事件运算.
(4)若P(A)0或P(A)1,则A与任何事件B都相互独立.
5.独立、互斥、互逆的关系
(1)A与B互逆 A与B互斥,但反之不一定成立;
(2)A与B互斥(或互逆)且均为非零概率事件 A与B不独立;
(3)A与B相互独立且均为非零概率事件 A与B不互斥.
【注】一般情况下,独立和互斥无关,独立推不出互斥、互斥也推不出独立.
6.分布函数的性质
(1)非负性:0 F(x)1.
(2)规范性:F()0,F()1.
(3)单调不减性:对于任意x x ,有F(x ) F(x ).
1 2 1 2
(4)右连续性:F(x 0) F(x ).
0 0
7.密度函数的性质
41(1)非负性: f(x)0 x.
(2)规范性: f(x)dx1.
b
(3)对于任意实数a和b(ab),有P{a X b} f(x)dx.
a
(4)对于连续型随机变量X ,有PX x0,对xR成立.
(5)连续型随机变量的分布函数F(x)是连续函数.
(6)在 f(x)的连续点处,有F(x) f(x).
8.几个常见的分布
(1)离散型分布
1)0-1分布 X
B(1, p)
P(X
k)
pk(1
p)1k,(k
0,1).
EX p, DX p(1 p).
2)二项分布 X
B(n, p)
P(X
k)
Ckpk(1
p)nk,(k
0,1,
,n).
n
EX np, DX np(1 p).
3)泊松分布 X P()(0)
k
P(X k) e,(k 0,1,2 ).
k!
EX , DX .
4)几何分布 X G(p)
P(X k) p(1 p)k1,(0 p1,k 1,2, ).
1 1 p
EX , DX .
p p2
5)超几何分布 X H(N,M,n)
Ck Cnk
P(X k) M NM ,(k 0,1, ,minn,M).
Cn
N
(2)连续型分布
421)均匀分布 X U(a,b)
1
, a xb,
f(x)ba
0, 其他.
ab (ba)2
EX , DX .
2 12
2)指数分布 X E()(0)
ex, x0,
f(x)
0, 其他.
1 1
EX , DX .
2
3)正态分布
○1 一般正态分布 X
N(,2)
1
(x)2
f(x) e 22 ,( x,0).
2π
EX , DX 2.
○2 标准正态分布 X
N(0,1)
1
x2
(x) e 2 ( x).
2π
1
性质:(x)1(x);(0) ;P X a 2(a)1.
2
上分位点:
设X ~ N(0,1),对于给定的(01),如果u 满足条件:
PX u ,
则称u 为标准正态分布的上分位点.
○3 标准正态分布与一般正态分布的关系
X
正态分布X ~ N(,2),通过线性变换Z 变为标准正态分布.
9.一维随机变量函数的分布
(1)离散型
43问题:若P(X x ) p ,Y g(X),求Y 的分布律.
i i
方法:P(Y y ) P(X x ).
j i
g(x)y
i i
(2)连续型
问题:X f (x),Y g(X),求Y 的分布密度.
X
方法:分布函数法
F (y) P(Y y) P(g(X) y) f (x)dx,
Y X
g(x)y
f (y) F(y).
Y Y
10.联合分布函数的概念与性质
(1)定义
F(x,y) P{X x,Y y}( x, y)
称为二维随机变量(X,Y)的联合分布函数,它表示随机事件{X x}与{Y y}同时发
生的概率.
(2)性质
1)非负性:对于任意实数x,yR,0 F(x,y)1.
2)规范性:
F(,y) lim F(x,y)0, F(x,) lim F(x,y)0,
x y
F(,) lim F(x,y)0, F(,) lim F(x,y)1.
x x
y y
3)单调不减性:F(x,y)分别关于x和y单调不减.
4)右连续性:F(x,y)分别关于x和y具有右连续性,即
F(x,y) F(x0,y),
F(x,y) F(x,y0),
x,yR.
11.二维离散型随机变量及其分布
(1)二维离散型随机变量的定义
若二维随机变量(X,Y)可能的取值为有限对或可列无穷多对实数,则称(X,Y)为二
维离散型随机变量.
(2)联合分布律
44公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
更多考研数学配套课程,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【数学】免费获取
更多考研无水印电子书,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【电子书】免费获取
更多考研笔记,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【笔记】免费获取
更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取P(X x,Y y } p , (i, j 1,2, ),
i j ij
p 0;
ij
p 1.
ij
i1 j1
(3)边缘分布律
PX xP{X x ,Y y } p p (i 1,2, ),
i i j ij i
j1 j1
PY yP{X x ,Y y } p p (j 1,2, ).
i i j ij j
i1 i1
(4)条件分布律
对于给定的 j,若P Y y 0(j 1,2, ),则称
j
P X x ,Y y p
P X x Y y i j ij ,i 1,2,
i j P Y y p
j j
为在Y y 的条件下随机变量X 的条件概率分布;
j
对于给定的i,如果PX x0(i1,2, ),则称
i
P X x ,Y y p
P Y y X x i j ij , j 1,2,
j i PX x p
i i
为在X x 的条件下随机变量Y 的条件概率分布.
i
12.二维连续型随机变量及其分布
(1)定义
设二维随机变量(X,Y)的联合分布函数为F(x,y),如果存在非负可积的二元函数
x y
f(x,y),使得对任意实数x,y,有F(x,y) f(u,v)dudv,则称(X,Y)为二维连
续型随机变量,称函数 f(x,y)为二维随机变量(X,Y)的概率密度函数或联合密度函数.
(2)性质
1) f(x,y)0 ( x, y);
2) f(x,y)dxdy 1;
3)设D是xOy平面上任一区域,则点(x,y)落在D内的概率为:
45P(X,Y)D f(x,y)d;
D
2F(x,y)
4)若 f(x,y)在点(x,y)处连续,则有 f(x,y) .
xy
(3)边缘密度函数
f (x) f(x,y)dy;
f (y) f(x,y)dx.
X Y
(4)条件密度函数
f(x,y)
当 f (y)0时,称 f (x y) 为在条件Y y下X 的条件密度函数;
Y XY f (y)
Y
f(x,y)
当 f (x)0时,称 f (y x) 为在条件X x下Y 的条件密度函数.
X YX f (x)
X
13.两个常见的二维连续型分布
(1)二维均匀分布
1)定义
设G是平面上有界可求面积的区域,其面积为 G ,若二维随机变量(X,Y)具有密度函
数
1
, (x,y)G,
f(x,y) G
0, (x,y)G
则称(X,Y)在区域G上服从二维均匀分布.
2)性质
若(X,Y)在各边平行于坐标轴的矩形区域D (x,y) a xb,c yd 上服从
二维均匀分布,则它的两个分量X 和Y 是独立的,并且分别服从区间a,b,c,d上的
一维均匀分布.
(2)二维正态分布
1)定义
如果二维连续型随机变量(X,Y)的概率密度为
461 1 (x)2
f(x,y) exp
1
2π
1
2
12 2(12)
1
2
2(x)(y) (y)2
1 2 2 ( x, y )
1
2
2
2
其中,, 0, 0,11均为常数,则称(X,Y)服从参数为,,, 和
1 2 1 2 1 2 1 2
的二维正态分布,记作(X,Y)~ N(,;2,2;).
1 2 1 2
2)性质
① X ~ N(,2),Y ~ N(,2);
1 1 2 2
② X与Y 独立的充分必要条件是0;
③ X与Y 的非零线性组合服从一维正态分布,且
当X与Y 不独立时,
k X k Y ~ N(kk ,k22 k22 2k k );
1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2
当X与Y 独立时,
k X k Y ~ N(kk ,k22 k22).
1 2 1 1 2 2 1 1 2 2
a b
④ 若(X ,X )服从二维正态分布,且行列式 0,则
1 2 c d
aX bX ,cX dX 也服从二维正态分布.
1 2 1 2
14.随机变量的独立性
(1)定义
1)对于任意实数x和y有:F(x,y) F (x)F (y),则称X 和Y 相互独立;
X Y
2)对于任意i, j 1,2,
有:P X x,Y y PX xP Y y ,则称二维
i j i j
离散型随机变量X 和Y 相互独立;
3)对于任意实数x和y有:f(x,y) f (x)f (y),则称二维连续型随机变量X 和
X Y
Y 相互独立.
(2)性质
471)若X 与Y 相互独立, f(x)和g(x)为连续函数,则 f(X)与g(Y)也相互独立;
2)若X ,X
X ,Y,Y
Y 相互独立,f()为n元连续函数和g()为m元连续函
1 2 n 1 2 m
数,则 f(X ,X X )与g(Y,Y Y )也相互独立.
1 2 n 1 2 m
15.两个随机变量简单函数的概率分布
(1)离散型
已知(X,Y)的概率分布为
P X x,Y y p ,i, j 1,2, .
i j ij
则Z g(X,Y)的分布律为
P(Z z ) Pg(X,Y) z P(X x ,Y y ).
k k i j
g(x,y)z
i i k
(2)连续型
1)一般方法(分布函数法)
设二维连续型随机变量(X,Y)的概率密度为 f(x,y),则随机变量Z g(X,Y)的分
布函数和概率密度为
F (z) PZ z Pg(X,Y) z f(x,y)dxdy,
Z
g(x,y)z
f (z) F(z).
Z Z
2)公式法(卷积公式)
设二维连续型随机变量(X,Y)的概率密度为 f(x,y),则随机变量Z X Y 的密
度函数为
f (z) f(x,zx)dx 或 f (z) f(z y,y)dy.
Z Z
若X与Y 独立,则
f (z) f (x)f (zx)dx 或 f (z) f (z y)f (y)dy.
Z X Y Z X Y
这个公式称为独立和卷积公式.
16.关于随机变量X 的数学期望
(1)离散型
48
设随机变量X 的分布律为P{X x} p (i 1,2, ),若级数x p 绝对收敛,则
i i i i
i1
称EX x p 为随机变量X 的数学期望.
i i
i1
(2)连续型
设连续型随机变量 X 的概率密度为 f(x) ,若积分 xf(x)dx 绝对收敛,则称
EX xf(x)dx为X 的数学期望.
(3)随机变量函数Y g(X)的期望
设X 是一个随机变量,g(x)为连续实函数. 令Y g(X)
1)离散型
若X 的分布律为P{X x} p (i 1,2, ),则
i i
EY Eg(X)g(x )p.
i i
i1
2)连续型
若X 的密度函数为 f (x),则
X
EY Eg(X) g(x)f (x)dx.
X
17.关于二维随机变量(X,Y)的数学期望
(1)离散型
设(X,Y)的概率分布为
P{X x,Y y } p (i, j 1,2,),
i j ij
则
EX x p x p ,
i i i ij
i i j
EY y p y p .
j j i ij
j i j
(2)连续型
设(X,Y)的联合概率密度为(x,y),则
49公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
更多考研数学配套课程,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【数学】免费获取
更多考研无水印电子书,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【电子书】免费获取
更多考研笔记,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【笔记】免费获取
更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取
EX xf (x)dx xf(x,y)dxdy,
X
EY yf (x)dy yf (x,y)dxdy.
Y
(3)随机变量函数Z g(X,Y)的期望
设(X,Y)为二维随机变量,g(x,y)为二元连续实函数,令Z g(X,Y)
1)离散型
若(X,Y)的联合分布律为P X x
i
,Y y
j
p
ij
,i, j 1 ,2 ,
则
EZ Eg(X,Y)g(x ,y )p .
i j ij
i1 j1
2)连续型
若(X,Y)的联合密度函数为 f(x,y),则
EZ Eg(X,Y) g(x,y)f(x,y)dxdy.
18.期望的性质
(1)E(C)C,E(EX) EX ;
(2)E(CX)CEX ;
(3)E(k X k Y)k EX k EY ;
1 2 1 2
(4)若X与Y 相互独立,则有E(XY) EXEY .
19.方差
(1)随机变量X 的方差定义
设X 是一个随机变量,如果E(X EX)2存在,则称 DX E(X EX)2为X 的方
差,称 DX 为标准差或均方差.
(2)方差的计算公式
DX EX2 (EX)2.
【注】解题时,常用此公式计算EX2 DX (EX)2.
(3)方差的性质
501)D(C)0,
DE(X)0,
DD(X)0;
2)D(CX)C2DX ;
3)D(C X C )C2D(X);
1 2 1
4)DX Y DX DY 2cov(X,Y);
5)若X,Y 相互独立,则DX Y DX DY .
20.协方差
(1)定义
cov(X,Y) E(X EX)(Y EY).
(2)计算公式
cov(X,Y) EXY EXEY.
(3)性质
1)cov(X,Y)cov(Y,X);
2)cov(X,X) DX ;
3)cov(aX,bY)abcov(X,Y);
4)cov(X,C)0;
5)cov(k X k X ,Y)k cov(X ,Y)k cov(X ,Y);
1 1 2 2 1 1 2 2
6)若X 与Y 相互独立,则cov(X,Y)0.
21.相关系数
(1)定义
cov(X,Y)
.
XY
DX DY
(2)相关系数的性质
1) 1;
XY
2) 1 PY aX b1(a 0),且
XY
51当a0时, 1;a0时, 1.
XY XY
(3)不相关的等价说法
0
cov(X,Y)0
EXY EXEY
D(X Y)
DX DY.
XY
(4)不相关与独立的关系
1)X,Y 相互独立 X 与Y 不相关,反之不成立;
2)若(X,Y)~ N(,;2,2;),则X 与Y 独立和X 与Y 不相关等价.
1 2 1 2
22.切比雪夫不等式
设随机变量X 的期望EX ,方差DX 都存在,则对任意0均有
DX
P X EX ;
2
或
DX
P X EX 1 .
2
23.大数定律
(1)依概率收敛
对于随机变量序列X ,X , ,X , 和常数a,如果对于任意给定的正数,有
1 2 n
limP X a 1,
n
n
P
则称随机变量序列X ,X , ,X , 依概率收敛于a,记作X a.
1 2 n n
(2)切比雪夫大数定律
设随机变量X ,X ,
,X ,
相互独立,数学期望EX 和方差DX 均存在,且方差
1 2 n i i
DX 有公共上界,即存在常数C,使DX C i 1,2, ,则对于任意给定的正数,
i i
总有
1 n 1 n
limP X EX 1.
n n i1 i n i1 i
1 n
【注】上式表明:当n很大时,相互独立方差有公共上界的随机变量的平均值 X 依
n i
i1
1 n
概率收敛于其数学期望 EX .
n i
i1
52(3)伯努利大数定律
设n 是 n 次独立重复试验中事件 A 发生的次数, p是事件 A 在每次试验中发生的
A
概率. 则对于任意正数0,有
n
limP A p 1.
n n
n
【注】上式表明:当n很大时,随机事件A发生的频率 A 依概率收敛于事件A的概率 p,
n
因此在试验次数充分大时,可以用频率来近似代替概率.
(4)辛钦大数定律
设随机变量X ,X , X , 相互独立,服从相同的分布,具有数学期望EX
1 2 n i
(i 1,2, )则,对于任意给定的正数,总有
1 n
limP X 1.
n n i1 i
1 n
【注】上式表明:当n很大时,独立同分布的随机变量的平均值 X 依概率收敛于
n i
i1
它的数学期望.
24.中心极限定理
(1)列维-林德伯格中心极限定理
设随机变量X ,X , X , 相互独立,服从相同的分布,具有数学期望EX 和
1 2 n i
方差DX 2 0 (i 1,2, ),则对于任意实数x,有
i
n
X n
i
limP i1 x(x).
n n
n
【注】上式表明:在定理条件下,当n充分大时,X 以正态分布为极限分布.
i
i1
(2)棣莫弗-拉普拉斯中心极限定理
设随机变量X 服从参数为n,p(0 p1,n1,2, )的二项分布,即
n
53X ~ B(n,p),则对于任意实数x,有
n
X np
limP n x(x).
n np(1 p)
【注】上式表明:当重复实验次数足够多时,二项分布以正态分布为极限分布.
25.重要统计量
(1)样本均值
1 n 1 n
X X ,观测值x x.
n i n i
i1 i1
2
EX ,
DX .
n
(2)样本方差
1 n 1 n
S2 (X X)2 ,观测值为s2 (x x)2.
n1 i n1 i
i1 i1
ES2 2.
(3)样本标准差
1 n 1 n
S (X X)2 ,观测值为s (x x)2.
n1 i n1 i
i1 i1
(4)样本k阶原点矩
1 n 1 n
A Xk ,观测值为a xk, k 1,2, .
k n i k n i
i1 i1
如果总体的X 的k阶原点矩EXk (k 1,2, )存在,则当n时有
k
1 n
A
k
n
X
i
k PEXk,
k 1,2,
.
i1
(5)样本k阶中心矩
1 n 1 n
B
k
n
(X
i
X)k ,观测值为b
k
n
(x
i
x)k,
k 2,3,
i1 i1
(6)顺序统计量
设总体 X 的分布函数为F(x), X ,X , ,X 是来自总体 X 的样本,则统计量
1 2 n
54X max(X ,X , ,X )和X min(X ,X , ,X )的分布函数分别为
(n) 1 2 n (1) 1 2 n
F (x) Pmax(X ,X , ,X ) xF(x)n ,
X 1 2 n
(n)
F (x) Pmin(X ,X , ,X ) x11F(x)n .
X 1 2 n
(1)
26.三大分布
(1)2分布
1)典型模式
设随机变量X ,X , X 相互独立,且均服从标准正态分布N(0,1),则随机变量
1 2 n
2 X2 X2 X2服从自由度为n的2分布,记作2 ~2(n).
1 2 n
2)2分布的性质
设X ~2(n ),Y ~2(n ),且X 和Y 相互独立,则X Y ~2(n n ).
1 2 1 2
3)2分布的数字特征
E2 n,
D2 2n.
4)上分位点2(n)
设2 ~2(n),对于任给定的(01),称满足条件P 2 2(n) 的点
2(n)为2(n)的上分位点.
(2)t分布
1)典型模式
X
设随机变量X ~ N(0,1),Y ~2(n),且X 和Y相互独立,则随机变量t 服从
Y n
自由度为n的t分布,记作t ~(t n).
2)性质
1
x2
t分布的概率密度 f(x)是偶函数,且有lim f(x) e 2 ,即当n充分大时,t(n)
n 2π
分布近似于N(0,1)分布.
3)上分位点t (n)
55设t ~t(n),对于任给定的(01),称满足条件Pt t (n)的点t (n)为
t(n)的上分位点.
(3)F 分布
1)典型模式
X m
设随机变量X ~2(m) ,Y ~2(n),且X 和Y相互独立,则随机变量F 服
Y n
从自由度为(m,n)的F 分布,记作F ~ F(m,n).
2)性质
1
若F ~ F(m,n),则 ~ F(n,m).
F
3)上分位点F (m,n)
设F ~ F(m,n),对于任给定的(01),称满足条件PF F (m,n)的点
F (m,n)为F(m,n)的上分位点.
27.一个正态总体的抽样分布
设X ,X , ,X 是来自正态总体X ~ N(,2)的样本,样本均值为X ,样本方差
1 2 n
为S2,则有
2 X
(1)X ~ N(, ),
~ N(0,1);
n n
(n1)S2
(2)X 与S2相互独立,且 ~2(n1) ;
2
X
(3) ~t(n1);
S n
1 n
(4) (X )2 ~2(n).
2 i
i1
28.两个正态总体的抽样分布
设 X ~ N(,2),Y ~ N(,2), X ,X , ,X 和Y,Y , ,Y 分别为来自总体
1 1 2 2 1 2 n 1 2 n
1 2
X和Y 的样本,且两个样本相互独立,则有
56(X Y)()
(1) 1 2 ~ N0,1;
2 2
1 2
n n
1 2
(2)如果2 2 则
1 2
(X Y)() (n 1)S2 (n 1)S2
1 2 ~tn n 2,其中S2 1 1 2 2 ;
1 1 1 2 w n n 2
S 1 2
w n n
1 2
1 n 1
(X )2 n
2 i 1 1
(3) 1 i1 ~ F(n ,n );
1 n 2 1 2
(Y )2 n
2 j 2 2
2 j1
S2 2
(4) 1 1 ~ F(n 1,n 1).
S2 2 1 2
2 2
29.矩估计
(1)原理:样本的k阶原点矩依概率收敛于总体的k阶原点矩.
(2)解题步骤(待估参数为k个,, ,)
1 2 k
○ 1 求出总体的k阶原点矩 EXk k 1,2, ;
k
1 n
○ 2 令样本的k阶原点矩A Xk 等于总体的k阶原点矩,即令
k n i
i1
1 n
EXk Xk k 1,2,
n i
i1
○
3
解上面的方程方程组,得
i
的矩估计量为
i
X
1
,X
2
,
,X
n
,则
i
的矩估计
值为
i
x
1
,x
2
,
,x
n
.
1 n
【注】当待估参数为1个时,通常令EX X ,即可解得的矩估计量与相应的
n i
i1
矩估计值.
30.最大似然估计法
(1)X 为连续型随机变量
设总体X 的密度函数为 f(x;), X ,X , ,X 为取自X 的样本,则
1 2 n
57n
L(x ,x , ,x ;) f(x;)
1 2 n i
i1
称为似然函数,L(x ,x , ,x ;)关于的最大值点,称为的最大似然估计.
1 2 n
(2)X 为离散型随机变量
设总体X 的分布律PX a p(a;),i 1,2, , X ,X , ,X 为取自X 的样本,则
i i 1 2 n
X ,X , ,X 的联合分布律
1 2 n
n
Lx ,x , ,x ; p(x;), x 为a i 1,2, 中的某一个数
1 2 n i i i
i1
称为似然函数,L(x ,x , ,x ;)关于的最大值点,称为的最大似然估计.
1 2 n
【注】上面(1),(2)中的可以是多个待估参数,, , .
1 2 k
(3)最大似然估计的解题步骤(待估参数为k个,,
, )
1 2 k
○
1
写出似然函数
n
Lx ,x , ,x ;,, , p(x;,, ,), (离散型)
1 2 n 1 2 k i 1 2 k
i1
n
L(x ,x , ,x ;,, ,) f(x;,, ,) (连续型)
1 2 n 1 2 k i 1 2 k
i1
○
2
取对数lnL;
lnL lnL
○ 3 若lnL对 1 , 2 , , k 可微,求偏导数 ,i 1,2, ,k;判断方程组 0
i i
是否有解. 若有解,则其解即为所求最大似然估计;若无解则要考虑极大似然估计的意
义(使似然函数取得最大值),此时,估计值常在的边界点上达到.
i
【注】对于只有一个未知参数只需将步骤○
3
中求偏导变为一元函数求导即可.
31.估计量的评选标准
(1)无偏性
如果的估计量(X ,X , ,X ) 的数学期望 E 存在,且 E 则称
1 2 n
(X ,X , ,X )是未知参数的无偏估计量.
1 2 n
(2)有效性
58(X ,X , ,X ) 和(X ,X , ,X ) 都是未知参数的无偏估计量,若
1 1 2 n 2 1 2 n
D() D(),且至少对于某一个左式中的不等号成立,则称(X ,X , ,X )
1 2 1 1 2 n
比(X ,X ,
,X )更有效.
2 1 2 n
(3)一致性(相合性)
若对任意0, 有limP()1,则称为的一致估计量.
n
32.区间估计
单正态总体的区间估计
设X ~ N(,2),X ,X , ,X 为随机样本,样本均值为X ,样本方差为S2
1 2 n
未知参数 置信度为1的置信区间
2已知 (X U ,X U )
2 2
n n
S S
2未知 (X t (n1) ,X t (n1) )
2 2
n n
n n
(X )2 (X )2
i i
已知 i1 , i1
2 (n) 2 (n)
2 12
2
(n1)S2 (n1)S2
未知 ,
2 (n1) 2 (n1)
2 12
33.假设检验
(1)假设检验的两类错误
1)第一类错误(弃真错误)
当H 为真时,而样本值却落入了拒绝域,选择拒绝原假设H ,记犯此类错误的概
0 0
率,即
P否定H |H 为真.
0 0
2)第二类错误(纳伪错误)
59公众号【研池大叔】,免费提供考研网课+PDF电子书
更多考研数学配套课程,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【数学】免费获取
更多考研无水印电子书,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【电子书】免费获取
更多考研笔记,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【笔记】免费获取
更多考研真题,可通过【公众号:研池大叔】,后台回复【真题】免费获取当H 为假时,而样本值不在拒绝域,选择接受原假设H ,记犯此类错误的概率,
0 0
即
P接受H |H 为假.
0 0
(2)显著水平为的单正态总体均值和方差的假设检验
原假设H 备择假设H 已知条件 检验统计量 H 的拒绝域
0 1 0
X
0
0
2已知 U 0
N(0,1) U u
2
/ n
0
X
2未知 T 0 ~t(n1) T t (n1)
0 0 2
S / n
2 2 n
2
1 n
2 2 2 2 已知 2 (X )2~2n 或
0 0 2 i 0
0 i1
2 2 n
12
2 2 n1
2
(n1)S2
2 2 2 2 未知 2 ~2(n1) 或
0 0 2
0
2 2 n1
12
60