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第二节正态总体下的抽样分布,统计量是样本的不含任何未知数的函数,它是一个随机变量,统计量的分布称为抽样分布。,由于正态总体是最常见的总体,因此这里主要讨论正态总体下的抽样分布.,由于这些抽样分布的论证要用到较多的数学知识,故在本节中,我们主要给出有关结论,以供应用.,正态总体样本均值的分布,设总体,是的一个样本,则样本均值服从正态分布,U分布,概率分布的分位数(分位点),如图.,PXx=,双侧分位数或双侧临界值的特例,当X的分布关于y轴对称时,,则称为X分布的双侧分位数或双侧临界值.,如图.,若存在使,U分布的上侧分位数,对标准正态分布变量UN(0,1)和给定的,上侧分位数是由:,PUu=,即,PU30时,t分布与标准正态分布N(0,1)就非常接近.,但对较小的n值,t分布与标准正态分布之间有较大差异.且P|T|t0P|X|t0,其中XN(0,1),即在t分布的尾部比在标准正态分布的尾部有着更大的概率.,t分布的数学期望与方差(补充),设Tt(n),则E(T)=0,D(T)=,定理,设(X1,X2,Xn)为来自正态总体XN(,2)的样本,则统计量,证,由定义得,定理,设(X1,X2,Xn1)和(Y1,Y2,Yn2)分别是来自正态总体N(1,2)和N(2,2)的样本,且它们相互独立,则统计量,其中,、,分别为两总体的样本方差.,t分布的上分位数,对于给定的(045.,一般的t分布临界值表中,详列至n=30,当n30就用标准正态分布N(0,1)来近似.,四、F分布,服从第一自由度为n1,第二自由度为n2的F分布,,概率密度函数,其中,其图形见图5-6.(P124),F分布的上分位数,对于给定的(01),称满足条件,的数F(n1,n2)为F分布的上分位数或上侧临界值,,其几何意义如图5-7所示.,其中f(y)是F分布的概率密度.,F分布的上分位数,F(n1,n2)的值可由F分布表查得.,附表6(P177P182)分=0.1、=0.05、=0.01=0.025、=0.005、=0.001、给出了F分布的上分位数.,当时n1=2,n2=18时,有,F0.01(2,18)=,6.01,在附表6中所列的值都比较小,当较大时,可用下面公式,查表时应先找到相应的值的表.,例如,,0.166,F分布的双侧分位数,称满足条件,见图.,显然,,为F分布的上分位数;,为F分布的上分位数;,定理,为正态总体的样本容量和样本方差;,设为正态总体的样本容量和样本方差;,且两个样本相互独立,则统计量,证明,由已知条件知,且相互独立,,由F分布的定义有,
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