卡方分布和t分布的方差问题!一、定义:N个服从正态分布(均值-查字典问答网
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  卡方分布和t分布的方差问题!一、定义:N个服从正态分布(均值为0,方差为1)的独立随机变量的平方和X服从自由度为N的卡方分布.证明D(X)=2N二、定义:假设X服从均值为0方差为1的正态分布,Z

  卡方分布和t分布的方差问题!

  一、

  定义:N个服从正态分布(均值为0,方差为1)的独立随机变量的平方和X服从自由度为N的卡方分布.

  证明D(X)=2N

  二、

  定义:假设X服从均值为0方差为1的正态分布,Z服从自由度为N的卡方分布,如果X和Z独立,那么T=[X/根号(Z/N)]服从自由度为N的t分布.

  证明D(T)=N/(N-2)

  要求:1.只要有一题证明正确者追加分数!

  2.请各位兄弟证明不到的不要乱回答,但可以说说自己的想法.

  我概率数上没有~

  正在算,但是好难

1回答
2020-06-15 11:22
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万加富

  1.设X=Y1^2+Y2^2+Y3^2+...+YN^2其中Yn都是独立的而且服从N(0,1)

  那么X服从自由度为N的卡方分布

  那么D(X)=D(Y1^2)+D(Y2^2)+...+D(YN^2)因为Yn独立

  =2N因为D(Yn^2)=E(Yn^4)-E(Yn^2)=3-1=2

  其中标准正态分布的四阶期望是3要么通过公式得出E(Y^n)=(2n)!/(n!2^n)其中Y是标准正态随机变量n是奇数如果n为偶数时E(Y^n)=0要么直接算算法是分步积分法

  或者可以直接计算卡方分布的方差很好计算因为自由度为N的卡方分布其实是系数为N/2,1/2的Gamma分布而Gamma函数的性质让我们很容易计算出X的任何阶期望具体方法是:

  X的n次方期望就是密度函数乘x^n积分这时你把x^n放进密度函数你的积分函数里面就得到x的N/2-1+n次方也就是说系数从N/2变成了N/2+n同样你把分式下面的Gamma函数和1/2^(N/2)提到积分外部然后添加需要的系数(使得该式变为系数为N/2+n和1/2的Gamma分布对1积分为一)然后除以你添加的系数最后积分外部的所有系数就是你的x^n的期望了

  2.设X服从N(0,1)Z服从自由度为N的卡方分布X和Z独立那么D(T)=E(T^2)-E(T)^2其中E(T)=E(X/sqrt(Z/N))=E(X)*E(1/sqrt(Z/N))=0

  所以D(T)=E(T^2)=E(X^2/(Z/N))=E(X^2)*E(N/Z)=N*E(X^2)*E(1/Z)

  其中E(X^2)=1E(1/Z)=1/(N-2)(通过密度函数计算同第一题卡方分布的1/2次方期望可以很容易求出)

  所以D(T)=N/(N-2)

  对了自由度为k的卡方分布的密度函数是

  你对比这个函数更好看懂我的回答

2020-06-15 11:23:51

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