6.2.3 估计的性质
在模型(6.1.2)和模型(6.1.3)的假定下,由式(6.2.9)确定的a、b、σ2的估计具有以下性质。
性质6.2.1
服从正态分布,且

可见
是b的无偏估计。
性质6.2.2
服从正态分布,且

可见
也是a的无偏估计。
性质6.2.3
相互独立,且

可见
并非是σ2的无偏估计,而σ2的无偏估计是

另外,残差平方和
的自由度为n-2,这是由于e1,e2,…,en并非相互独立,它们满足两个约束条件
和
,此即正规方程(6.2.3)。
性质6.2.1的证明如下:(https://www.daowen.com)
由于

为y1,y2,…,yn的线性组合。因为y1,y2,…,yn相互独立,且
yi~N(a+bxi,σ2),i=1,2,…,n
所以
应服从正态分布,且

证毕。
性质6.2.2的证明如下:
易见
仍是y1,y2,…,yn的线性组合,因而应服从正态分布。

因为

证毕。