九参数估计.doc
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第九章 参数估计
习题9.1
设总体服从参数为的分布,为来自该总体的样本,试求的矩估计和最大似然估计.
解:由于总体分布中只含一个未知参数,
∵
根据矩法,用替代便得,
∴的矩估计
由于总体分布率为 ,
故似然函数为 ,
两边取对数得
令
解得的最大似然估计值
所以的最大似然估计为
设总体的概率密度为
为来自该总体的样本,试求的矩估计和最大似然估计.
解:总体的数学期望为
所以 ,
按矩法,用替代,便得的矩估计为
似然函数为
当时
令 ,解得,
所以的最大似然估计为。
3, 设总体的概率密度为
其中为已知常数,为未知参数,又设为来自该总体的样本,试求的矩估计和最大似然估计.
解:总体的数学期望为
所以
按矩法,用替代,便得的矩估计为
似然函数为
令
所以的最大似然估计为。
4, 设总体,为来自该总体的样本,求的矩估计.
解:由于,
按矩法,用替代,替代,得方程组
解得的矩估计分别是
。
5, 设总体的概率密度为
为来自该总体的样本,试求的矩估计和最大似然估计.
解:总体的数学期望为
∴
按矩法,用替代,便得的矩估计为
似然函数为
当时
, 有 ,可知单调增加,
由于必然满足,因此当取中最小值时取最大值,所以的最大似然估计为。
6, 设总体,(1.1,1.2,1.1, 2.1, 1.5,2.0, 1.2, 2.4, 2.8)为来自总体的一组样本值,求的最大似然估计值.
解:∵
∴
的最大似然估计值分别为,由最大似然估计的不变性得
。
习题9.2
1, 设总体的概率密度为
为来自该总体的样本,证明的最大似然估计是的无偏估计.
证明:由 先求的最大似然估计,
似然函数为 ,
有 ,
令
所以的最大似然估计为
又
从而有,
所以的最大似然估计是的无偏估计。
2, 设总体服从参数为的分布,为来自该总体的样本,试求的一个无偏估计.
解:∵,
∴
又因为,由例9.2.3知
所以取,就有
所以是的一个无偏估计.
3, 设总体的期望为,方差为,为来自该总体的容量为3的样本,令
证明均为的无偏估计,并指出哪个最有效.
证明:∵
∴均为的无偏估计。
由例9.2.2的结论可知最有效.
4, 设和是的两个相互独立的无偏估,并且的方差是方差的两倍,试找出常数和使得是的无偏估计,且在所有这样的线性无偏估计中最有效.
解:因为 ,
所以由 ,可得
,
即要求和,使得在条件下取得最小
用拉格朗日乘数法求和,令
由
5, 设总体,为来自该总体的样本,证明是的无偏估计及一致估计.
证明:因为
所以
所以是的无偏估计.
由独立同分布的大数定律可知,对任意有
所以
所以是的及一致估计.
习题9.3
1, 调查了144人的每日吸烟量,得(支),假定每日吸烟量服从正态分布,求的置信区间. (1) 置信度为0.95;(2) 置信度为0.99.
解:此问题是在方差已知条件下,求正态总体期望的区间估计问题.
所以的置信区间是,其中置信半径,
⑴ 置信度为时,即,有,
所以置信区间为,
即 。
⑵ 置信度为时,,有,
所以置信区间为,
即 。
2, 设总体,为来自总体的样本,若要使的置信度为0.95的置信区间长为5,问样本容量至小应为多少? 若置信度为0.99,又如何?
解:此问题是在方差已知条件下,求正态总体期望的区间估计问题.
所以的置信区间是,其中置信半径,
本题是求至少取多大时,所以,
当的置信度为时,,有,,
∴
∴取
当的置信度为时,,有,
∴
∴取 。
3, 若从自动车床加工的一批零件中随机地抽取10个,测得其尺寸与规定尺寸的偏差(单位:微米)分别为:2, 1, , 3, 2, 4, , 5, 3, 4,又设零件尺寸的偏差,试分别求和的90%置
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