四、统计量

四、统计量

样本是进行统计推断的依据,在应用时,往往不是直接使用样本进行统计推断,而是针对不同的问题构造样本的适当函数,利用这些样本的函数进行统计推断.这些适当的函数就是统计量.

定义3 设X1,X2,…,Xn是来自总体X的一个样本,g(X1,X2,…,Xn)是X1,X2,…,Xn的连续函数,若g中不含未知参数,则称g(X1,X2,…,Xn)是一个统计量.

例如,设总体X~N(μ,σ2),μ已知,σ未知,X1,X2,…,Xn是来自总体X的一个样本,则

都是统计量.而

不是统计量.

因为X1,X2,…,Xn都是随机变量,而统计量g(X1,X2,…,Xn)是随机变量的函数,因此统计量是一个随机变量.设x1,x2,…,xn是相应于样本X1,X2,…,Xn的样本值,则称g(x1,x2,…,xn)是g(X1,X2,…,Xn)的观察值.

下面介绍几个常用的重要统计量:它们的观察值分别为

这些观察值仍分别称为样本均值、样本方差、样本标准差、样本k阶(原点)矩以及样本k阶中心矩.

根据样本均值和样本方差的定义容易推得:

(1)若Yi=Xi-c(i=1,2,…,n;c为常数),则

(2)若总体的期望和方差存在且E(X)=μ,D(X)=σ2,则

设总体X的k阶矩E(Xk)=μk存在,X1,X2,…,Xn是来自总体X的样本,根据第五章的大数定律可得:对任意给定的ε>0有

这就说明,只要n足够大,就能以充分的把握保证: