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1、概率论与数理统计,数理统计,数理统计学的任务:观察现象,收集资料,创建方法,分析推断。,统计推断:伴随着一定概率的推测。其特点是:由“部分”推断“整体”。,数理统计:运用概率论的基本理论与方法对所研究的随机现象进行观测或试验,研究如何合理地获得数据资料,建立有效的数学方法,根据所获得的数据资料,对所关心的问题作出合理的科学的估计与推断。,第六章 抽样分布,6-1 总体、样本与经验分布函数6-2 几个重要分布6-3 抽样分布定理,6.1总体、样本与经验分布函数,总体、个体、简单随机样本统计量小样问题与大样问题,总体 研究对象的全体(整体)X。,个体 每一个研究对象。实际上是对总体的一次观察。,有
2、限总体无限总体,样本 由部分个体构成的集合。经常说,来自(或取自)某总体的样本。,注(1)样本具有二重性:在抽样前,它是随机变量,用X1,X2,Xn表示;在抽样后,它是n个样本值(随机变量的取值)x1,x2,xn.,样本容量 样本中所含个体的数目n.,(2)样本选择方式:有放回抽样.,特别,样本容量总体数量时,无放回抽样可近似看作有放回抽样.,简单随机样本 具有两个特点的样本:代表性(组成样本的每个个体与总体同分布),独立性(组成样本的个体间相互独立)。,注意:样本是一组独立同总体分布的随机变量.,总体,选择个体,样本,观测样本,样本观察值,(数据),数据处理,样本有关结论,推断总体性质,统计
3、量,为了集中简单随机样本所带来的总体信息,考虑样本的函数,且不含任何未知参数,这样的“不含未知参数的样本的函数”称为统计量。,统计量的分布成为抽样分布.,统计的一般步骤,定义,请注意:,几个常见统计量,样本平均值,它反映了总体均值的信息,样本方差,它反映了总体方差的信息,样本标准差,它反映了总体k 阶矩的信息,样本k阶原点矩,样本k阶中心矩,k=1,2,它反映了总体k 阶中心矩的信息,统计量的观察值,请注意:,经验分布函数,顺序统计量极差:最直接也是最简单的方法,即最大值最小值(也就是极差)来评价一组数据的离散度。,6.2 几个重要分布,分布t 分布F 分布,记为,分布,1、,定义:设 相互独
4、立,都服从正态分布N(0,1),则称随机变量:所服从的分布为自由度为 n 的 分布.,分布是由正态分布派生出来的一种分布.,分布的密度函数为,来定义.,其中伽玛函数 通过积分,注,1.设 相互独立,都服从正态分布,则,这个性质叫 分布的可加性.,3若,近似正态分布,2设 且X1,X2相互独立,,=n,=2n.,概率密度函数为:,2、t 分布,由定义可见,,3、F分布,F(n2,n1),即它的数学期望并不依赖于第一自由度n1.,1.F分布的数学期望为:,若n22,若FF(n1,n2),F的概率密度为,2.F分布的分位数,p,6.3 抽样分布定理,定理3,当总体为正态分布时,给出几个重要的抽样分布定理.,定理 4(样本均值的分布),n取不同值时样本均值 的分布,请注意:,定理 5(样本方差的分布),n取不同值时 的分布,推论1(样本均值的分布),推理2(两总体样本均值差、样本方差比的分布),分别是,四、例题,例1,解,例2,解,例3,解,例4,解,五、课堂练习,解1,解2,解3,