抽样分布
统计量是只由样本构成且不含未知参数的函数。正态总体下,样本均值与样本方差独立,这一特殊性质产生 与 抽样分布。
完成后应能
- 区分总体参数、样本与统计量
- 掌握正态样本均值和样本方差的精确分布
- 构造并识别 、、 统计量及自由度
直觉
直觉与对象
自由度表示在约束后仍可独立变化的信息数。用样本均值估计总体均值消耗一个约束,因此离差平方和对应 个自由度。
推导
解题主线
看到正态总体先写 与 的定义及独立性;单总体标准化均值, 已知用 , 未知用 ;两个独立方差的标准化比值形成 。
定义
公式、条件与边界
样本均值:
适用条件:。
边界检查:这是正态总体下的精确结论。
样本方差:
适用条件:正态总体,。
边界检查:无偏样本方差的自由度是 ,不是 。
Student t:
适用条件:正态总体且 未知。
边界检查:分子分母的独立性来自正态样本。
易错边界
易错边界
与 独立是正态总体的特殊结论;样本方差分母若用 ,自由度和无偏性公式随之改变; 分布分母使用 。
小结
本章掌握标准
- 区分总体参数、样本与统计量
- 掌握正态样本均值和样本方差的精确分布
- 构造并识别 、、 统计量及自由度
公式与边界
样本均值
- 适用条件
- 边界提醒
- 这是正态总体下的精确结论
样本方差
- 适用条件
- 正态总体,
- 边界提醒
- 无偏样本方差的自由度是 ,不是
Student t
- 适用条件
- 正态总体且 未知
- 边界提醒
- 分子分母的独立性来自正态样本