教学内容
常用统计量及其抽样分布
教学目的
(1)理解统计量的概念,理解统计量的随机性;
(2)深刻理解样本平均值、样本方差和样本标准差的含义,掌握样本平均值的抽样分布,以及与样本平均值、样本方差有关的抽样分布。
教学过程
1.统计量与抽样分布
定义1:设X1,X2,…,Xn为取自某总体的样本,若样本函数T=T(X1,X2,…,Xn)中不含任何未知参数,则称T为统计量。统计量的分布称为抽样分布。
寻找统计量的抽样分布,是一件极为重要的工作。因为一个统计方法的性质如何,就取决于所用的统计量的分布。 例如,我们常常提到用样本均值
估计总体均值,这个方法的优良性如何,只有了解了
的分布才能回答。
2.样本均值的抽样分布与数字特征
定义2:设 X1,X2,…,Xn为取自某总体的样本,其算术平均值称为样本均值,一般用Xbar表示,即Xbar= (X1+X2+…+Xn)/n。
定理1 若把样本中的数据与样本均值之差称为偏差,则样本所有偏差之和为0。
定理2 数据观测值与均值的偏差平方和最小。
定理3 设X1,X2,…,Xn是来自某个总体的样本,Xbar为样本均值。
(1)若总体分布为
,则Xbar的精确分布为
;
(2) 若总体分布未知或不是正态分布,但
,则n 较大时x 的渐近分布为
,常记为
。
3.样本方差的分布与数字特征
样本方差
的抽样分布比
复杂得多.先给出样本方差的数学期望并详细证明,说明其含义。

从而用样本方差
来估计总体方差
与用
来估计总体均值
同样具有较优良的性质。
定理4 设总体X具有二阶矩,即
,X1,X2,…,Xn为从该总体得到的样本,Xbar和
分别是样本均值和样本方差,则E(Xbar)=μ,Var(Xbar)=σ2/n,E(S2)=σ2。
4.其它抽样分布(简单介绍t分布,卡方分布,F分布)
单项选择题
1.设总体X~N(μ,4),Xbar为该总体的样本均值,则P(Xbar<μ)( )
A <1/4
B =1/4
C >1/2
D =1/2
2.设X1,X2,…,X8和Y1,Y2,…,Y10分别来自两个正态总体N(-1,4)和N(2,5)的样本,且相互独立,M,N分别为两个样本的样本方差,则服从F(7,9)的统计量是( )
A M/N
B 5M/4N
C 4M/5N
D 5M/2N
填空题
1.设X1,X2,…,Xn是从正态总体N(10,9)中抽取的样本,则样本均值Xbar的标准差为 。
2.设X1,X2,…,Xn是从二点分布B(1,p)抽取的样本,则Xbar的渐近分布为 。
问答题
1.在一本书上随机检查了10页,发现每页上的错误个数分别为
4、5、6、0、3、1、4、2、1、4
试计算其样本均值、样本方差和样本标准差。
娱乐支出是多少?
某单位收集到30名青年人某月的娱乐支出费用数据: 79,84, 84,86,86,88,89,90,92,93,94,96,97,98, 99,99 100,101,101,102,102,104,105,108,110,113,115,118,120,125, 则该月这30名青年的平均娱乐支出服从什么分布?
提示:统计量的经验分布。