1. 统计量

1.1 期望与方差

为总体中抽样的值,为抽样抽到为的概率,则有如下统计量

1.1.1 期望

定义式 性质1:期望的线性关系 性质2:期望的乘积关系

1.1.2 方差

定义式 为总体均值,可令

性质1 性质2 性质3 性质3的推导过程如下:

Tips:

上述推导的补充证明材料:

  • 视为常数:

  • 概率之和恒为1:

性质4

1.2 样本均值与方差

设()为总体的样本,则有如下统计量:

样本均值 样本方差 总体方差存在且有限时(中心极限定理),有:

样本均值期望等于总体期望 样本均值方差等于总体方差除以样本数量 样本方差期望等于总体方差

1.3 原点矩与中心矩

为总体的样本,记 则称分别为样本()的阶原点矩与阶中心矩,显然

1.4 顺序统计量

为总体的样本,建立n个函数: 其中 为这样的统计量,取观察值为 ,而 为样本的观察值 按递增次序排列成 后的第个数值,则称 为样本 顺序统计量或次序统计量,称为样本 的第个顺序统计量()。实际上 是样本 中第个最小的样品,记样本中位数

2. 几个重要分布

2.1 正态分布

正态分布

若随机变量服从一个位置参数为,尺度参数为的概率分布,且其概率密度函数为:

则称

时,服从标准正态分布,记为

2.2 分布

卡方分布

2.2.1 定义

相互独立,都服从标准正态分布,则称随机变量: 所服从的分布为自由度为分布,记为

2.2.2 概率密度函数

分布的概率密度函数为 其中函数(伽马函数)为 函数具有如下性质

2.2.3 性质

性质1:

对于非标准正态分布,设相互独立,都服从正态分布,则 性质2:分布的可加性

,且相互独立,则

2.3 t分布

2.3.1 定义

,且相互独立,则称变量 服从自由度为分布,记为

Tips: 分布的自由度来源于分布

2.3.2 概率密度函数

设随机变量 , 则其概率密度函数为

2.3.3 性质

性质1:

若随机变量,则当 性质2:

时,变量的极限分布为

2.4 F分布

2.4.1 定义

设随机变量相互独立,则称统计量 服从自由度为分布,记为

2.4.2 概率密度函数

设随机变量 , 则其概率密度函数为

Tips:大概率用不上

2.4.3 性质

性质1:倒数 性质2:数学期望

的数学期望为