设X1,X2,…,Xn(n>2)为来自总体N(0,σ2)的简单随机样本,.X为样本均值,记Yi=Xi-.X,i=1,2,

设X1,X2,…,Xn(n>2)为来自总体N(0,σ2)的简单随机样本,
.
X
为样本均值,记Yi=Xi-
.
X
,i=1,2,…,n.
求:
(Ⅰ) Yi的方差DYi,i=1,2,…,n;
(Ⅱ)Y1与Yn的协方差Cov(Y1,Yn).
(Ⅲ)若c(Y1+Yn)2是σ2的无偏估计量,求常数c.
非hh不合作 1年前 已收到1个回答 举报

gq99 幼苗

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解题思路:(I)先将Yi表示为相互独立的随机变量求和,再用方差的性质进行计算即可;(II)求Y1与Yn的协方差Cov(Y1,Yn),本质上还是数学期望的计算,同样应注意利用数学期望的运算性质;(III)估计c(Y1+Yn)2,利用其数学期望等于σ2确定c即可.

由题设,知:X1,X2,…,Xn(n>2)相互独立,
且:EXi=0,DXi=σ2(i=1,2,…,n),E
.
X=0,

(I)
由方差的性质可得:
DYi=D(Xi−
.
X)=D[(1−
1
n)Xi−
1
n
n

j≠iXj]=(1−
1
n)2DXi+
1
n2
n

j≠iDXj
=
(n−1)2
n2σ2+
1
n2•(n−1)σ2=
n−1
nσ2.

(II)
由协方差的计算公式以及数学期望的性质可得,
Cov(Y1,Yn)=E[(Y1-EY1)(Yn-EYn)]=E(Y1Yn)=E[(X1−
.
X)(Xn−
.
X)]
=E(X1Xn−X1
.
X−Xn
.
X+
.
X2)=E(X1Xn)−2E(X1
.
X)+E
.
X2
=0−
2
nE[
X21+
n

j=2X1Xj]+D
.
X+(E
.
X)2
=−
2
nσ2+
1
nσ2=−
1
nσ2.

(III)
由无偏估计的定义可得:
E[c(Y1+Yn)2]=cD(Y1+Yn)=c[DY1+DY2+2Cov(Y1,Yn)]=c[
n−1
n+
n−1
n−
2
n]σ2=
2(n−2)
ncσ2=σ2,
故:c=
n
2(n−2).

点评:
本题考点: 无偏估计;方差的计算公式;计算协方差的简单公式.

考点点评: 本题考查了方差与协方差的计算以及无偏估计的概念,题目难度系数不大,是一个基础型题目.

1年前

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