習題7.1
1、 隨機地從一批釘子中抽取10枚,測得長度(單位:cm)如下:
2.11,2.14,2.10,2.13,2.15,2.13,2.12,2.14,2.12,2.13
試求這批釘子長度總體均值μ及方差σ2的矩估計值,並求樣本方差s2 .
解:==2.127;==0.014182=0.000201;
.2、 設總體x服從幾何分布,其分布律為:
p(x=k)=(1-p)k-1p,k=1,2,……,
其中p為未知引數,(x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本,求p的矩估計.
解:ex=.
設,|x|<1.,.
ex=, ,.
3、 設總體x的概率密度為
其中θ>0,(x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本,試求未知引數θ的矩估計.
解:ex=,=3ex,.
4、設( x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本,求下述各總體的概率密度函式中的未知引數θ的最大似然估計.
(1).
解:似然函式為
l(θ)= (0≤xi≤1,i=1,2,…,n) ,
(0≤xi≤1,i=1,2,…,n) ,
令從中解得 ,此即為θ的最大似然估計.
(2)解:似然函式為
l(θ)= (0 (0令
從中解得 ,此即為θ的最大似然估計.
5、設總體x服從二項分布b(m,p),其中m已知,p為未知引數,(x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本求p的矩估計和最大似然估計.
解:ex=mp,p=ex/p,.
6、設總體x服從指數分布exp(λ),概率密度函式為
(x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本.求未知引數λ的矩估計與最大似然估計.
解:ex=1/λ, 所以λ的矩估計.再求λ的最大似然估計.
似然函式為
l(λ)= (0 (0令
從中解得 ,此即為θ的最大似然估計.
習題7.2
1、設(x1,x2,…,x6)是取自總體x的乙個樣本,θ=e(x)為待估引數.問下列點估計中哪些是θ的無偏估計?
解:;,.,是θ的無偏估計.
2、設隨機變數x~p(λ),(x1,x2,…,xn)是取自x的乙個樣本.試證是引數λ2的無偏估計.
解: 所以是引數λ2的無偏估計.
3、設隨機變數x~,試證是引數θ的無偏估計.
解:ex=θ,,所以是引數θ的無偏估計.
4、設總體x的數學期望為μ,(x1,x2,…,xn)是取自x的乙個樣本.a1,a2,…,an是任意常數,驗證是μ的無偏估計.
解:e,
所以是μ的無偏估計.
5、設第1題中的總體x的方差var(x)存在.問θ的哪個無偏估計較為有效?
解:≈0.21dx,
≈0.17dx,,較有效.
習題7.3
1、測試某種清漆的乾燥時間,隨機抽取12個樣品,其乾燥時間(以小時計)分別為
6.0,5.7,5.8,6.5,7.0,6.3,5.6,6.1,5.0,6.2,5.9,6.4
設乾燥時間總體服從正態分佈n(μ,σ2),對以下兩種情況分別求μ的95%置信區間.
(1)若由以往經驗知σ=0.5(小時);(2)若σ為未知.
解:(1)=6.0417,s=0.5071,α=0.05,
=(5.7588,6.3246);
(2)==(5.7195,6.3639).
2、包糖機某日開工包了10包糖,稱得的重量(單位:g)分別為
505,515,520,525,510,485,490,505,500,495
假設糖包重量服從正態分佈,試求糖包平均重量的95%置信區間.
解:=505,s=12.9099,α=0.05,=,=505=5059.2354=(495.765,514.235).
3、為估計一批鋼索所能承受的平均張力,從其中隨機抽樣做了9次試驗.由試驗結果算得張力的樣本均值為6720kg/cm2, 樣本標準差s為220 kg/cm2.設張力服從正態分佈,試求鋼索所能承受平均張力的95%置信區間.
解:=6720,s=220,α=0.05,=,
=(6720169.11)=(6550.89,6889.11).
4、設炮彈初速服從正態分佈,隨機地取9發炮彈做試驗,得炮彈初速度樣本標準差為11(m/s),分別求炮彈初速度的方差σ2和標準差σ的90%置信區間.
解:σ2的置信區間==(62.42,354.19);
σ的置信區間=(7.90,18.82).
5、對某農作物兩個品種a,b計算了8個地區的畝產量(單位:kg)如下:
品種a 430,435,280,465,420,465,375,395
品種b 400,395,290,455,385,410,380,330
假定兩個品種的畝產量分別服從正態分佈n(μ1,σ2)和n(μ2,σ2), 試求兩個品種平均畝產量之差μ1-μ2的95%置信區間.
解:置信區間,=408.125,=380.625,s1=60.3524,s2=50.3869,
=t0.975(14)=2.1448,
=,=27.52.1448×55.5934×0.5=(-32.12,87.12)
6、隨機地從甲批導線中抽取4根,從乙批導線中抽取5根,測得其電阻(單位:ω)分別為
甲批導線: 0.142, 0.143, 0.137, 0.143
乙批導線: 0.138, 0.140, 0.136, 0.140, 0.142
設兩批導線電阻分別服從n(μ1,σ2)和 n(μ2,σ2),並且它們相互獨立,試求μ1-μ2的95%置信區間.
解:置信區間,
=0.14125,=0.1392,s1=0.002872,s2=0.002280,
=t0.975(7)=2.3646,
=,=0.002050.0039=(-0.002,0.006)
7、兩台工具機加工同一種零件,從中分別隨機抽取6個和9個零件,測量其長度,並計算出
兩個樣本的方差分別為s12=0.245(mm)2, s22=0.357(mm)2.
假定各台工具機所加工的零件長度總體都服從正態分佈.試求兩個總體方差之比σ12/σ22的置信水平為95%的置信區間.
解:置信區間==(0.142,4.639),
8、有兩位化驗員甲、乙,他們獨立地對某種聚合物的含氯量用相同的方法各作了10次測定,其測定值的樣本方差依次為0.5419和0.6065,設甲、乙測得的資料總體分別服從方差依次為σ12和σ22的正態分佈,試求σ12/σ22的置信水平為95%的置信區間.
解:置信區間=
=(0.222,3.601)
9、設某種電器零件的電阻(單位:ω)服從正態分佈n(μ,σ2).從這種零件中隨機抽取15只,測得電阻為:
3.0,2.7,2.
9,2.8,3.1,2.
6,2.5,2.8,2.
4,2.9,2.7,2.
6,3.2,3.0,2.
8.試求:(1)電阻均值μ的95%單側置信下限;
解:=2.8-1.7613×=2.698.
(2)電阻方差σ2的95%單側置信上限.
解:===0.1065.
10、試求第6題中,μ1-μ2的置信水平為95%的單側置信下限.
解:.=0.14125,=0.1392,
=t0.95(7)=1.8946,,=-0.001
複習題七
1、 總體x服從區間(0,b)上的均勻分布,(1.3,0.6,1.7,2.2,0.3,1.1)是來自總體的一組樣本值,試用矩法估計總體均值,總體方差及引數b.
解:=1.2,=0.407,,=2.4.
2、 設總體x服從γ分布,其概率密度為
(x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本,試求α及λ的矩估計.
解:==.
=,dx=ex2-(ex)2=.
,,.3、設總體x服從幾何分布,其分布律為:
p(x=k)=(1-p)k-1p,k=1,2,……,
其中p為未知引數,(x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本,求p的最大似然估計.
解: l(p
對數似然函式為:,
對p求導並令其為0: =0,解得:
4、 設總體x服從區間[0,θ]上的均勻分布,(x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本,求未知引數θ的最大似然估計.
解: l(θ)=
l(θ)在(-∞,max(xi))恒為0,在(max(xi),+∞)單調遞減,所以l(θ)在
θ=max(xi)處取到最大值,最大似然估計為.
5、 設總體x的概率密度為,(x1,x2,…,xn)是取自總體x的乙個樣本.求未知引數θ的最大似然估計.
解: l(θ)=,
對數似然函式為
對θ求導並令其為0:
從中解得即為θ的最大似然估計.
6、設是引數θ的無偏估計,且有var()>0,試證不是θ2的無偏估計.
解:e{}=var()+[e()]2= var()+θ2>θ2,所以不是θ2的無偏估計.
7、設( x1,x2,…,xm) 與( y1,y2,…,yn)分別是來自正態總體n(μ1,σ2)和n(μ2,σ2)的樣本,s12,s22分別是這兩個樣本的樣本方差.驗證統計量
是σ2的無偏估計.
解:e{}==
=σ2,所以是σ2的無偏估計.
8、設總體x服從指數分布exp(λ),其概率密度為
(x1,x2,…xn) 是取自總體x的乙個樣本.
(1)試證:和nz=n[min(x1,x2,…,xn)]都是引數的無偏估計;
(2)求與nz=n[min(x1,x2,…,xn)]的方差,判斷這兩個無偏估計中何者較有效.
解:(1)e()=e(xi)=;
z的分布函式為:fn(z)=1-[1-fx(z)]n,概率密度為fn(z)=n[1-fx(z)]n-1fx(z),
,fx(x)= fn(z)=
ez==, e(nz)=
所以和nz=n[min(x1,x2,…,xn)]都是引數的無偏估計.
(2)var()=;var(z)=e(z2)-(θ/n)2.
e(z2)==, var(nz)=n2dz=θ2. var()< var(nz),較有效.
9、設從均值為μ,方差為σ2>0的總體中,分別抽取容量為n1,n 2的兩個獨立樣本,和分別是這兩個樣本的樣本均值,試證,對於任意常數a,b(a+b=1),都是μ的無偏估計.並確定常數a,b,使var(y)達到最小.
第456章習題解答
習題四參考解答 4.1 慣性系相對慣性係以速度運動。當它們的座標原點與重合時,在慣性系中一質點作勻速率圓周運動,軌道方程為 試證 在慣性系中的觀測者觀測到該質點作橢圓運動,橢圓的中心以速度運動。提示 在慣性系中的觀測者觀測到該質點的軌道方程為 證明 根據洛侖茲座標變換關係 代入原方程中,得到 化簡得...
第3章習題解答
1 select語句如何實現投影操作?如何實現選擇操作?2 試述二個表之間的自然連線操作工作原理,要實現二表之間的自然連線對二個表有什麼要求?如何將二表之間的自然連線擴充套件到多個表導航查詢?1 假設圖書管理資料庫中有4個表 圖書分類 圖書 借閱和讀者。它們的模式及表結構分別如下 讀者表 證件號 文...
習題解答第3章
第三章 電阻電路的一般分析 習題解答 一 選擇題 1 圖3 1所示電路中v,電流b a a b a c a d a2 圖3 2所示電路中,節點1的自電導 c a b cd 3 圖3 3所示電路中,增大,將導致 c a 增大,增大 b 減小,減小 c 不變,減小 d 不變,增大 4 對於圖3 4所示電...