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【机器学习】概率论和数理统计相关知识点
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2020/02

【机器学习】概率论和数理统计相关知识点

部分数学公式在部分手机上竖屏无法显示完全,横屏浏览即可解决。

概率论和数理统计

随机事件和概率

1.事件的关系与运算

(1) 子事件:$A \subset B$,若$A$发生,则$B$发生。

(2) 相等事件:$A = B$,即$A \subset B$,且$B \subset A$ 。

(3) 和事件:$A\bigcup B$(或$A + B$),$A$与$B$中至少有一个发生。

(4) 差事件:$A - B$,$A$发生但$B$不发生。

(5) 积事件:$A\bigcap B$(或${AB}$),$A$与$B$同时发生。

(6) 互斥事件(互不相容):$A\bigcap B$=$\varnothing$。

(7) 互逆事件(对立事件):
$A\bigcap B=\varnothing ,A\bigcup B=\Omega ,A=\bar{B},B=\bar{A}$

2.运算律
(1) 交换律:$A\bigcup B=B\bigcup A,A\bigcap B=B\bigcap A$
(2) 结合律:$(A\bigcup B)\bigcup C=A\bigcup (B\bigcup C)$
(3) 分配律:$(A\bigcap B)\bigcap C=A\bigcap (B\bigcap C)$

3.德$\centerdot $摩根律

$\overline{A\bigcup B}=\bar{A}\bigcap \bar{B}$ $\overline{A\bigcap B}=\bar{A}\bigcup \bar{B}$

4.完全事件组

${{A}_{1}}{{A}_{2}}\cdots {{A}_{n}}$两两互斥,且和事件为必然事件,即${{A}_{i}}\bigcap {{A}_{j}}=\varnothing, i\ne j ,\underset{i=1}{\overset{n}{\mathop \bigcup }}\,=\Omega$

5.概率的基本公式
(1)条件概率:
$P(B|A)=\frac{P(AB)}{P(A)}$,表示$A$发生的条件下,$B$发生的概率。

(2)全概率公式:
$P(A)=\sum\limits_{i=1}^{n}{P(A|{{B}_{i}})P({{B}_{i}}),{{B}_{i}}{{B}_{j}}}=\varnothing ,i\ne j,\underset{i=1}{\overset{n}{\mathop{\bigcup }}}\,{{B}_{i}}=\Omega$

(3) Bayes 公式:

$P({{B}_{j}}|A)=\frac{P(A|{{B}_{j}})P({{B}_{j}})}{\sum\limits_{i=1}^{n}{P(A|{{B}_{i}})P({{B}_{i}})}},j=1,2,\cdots ,n$
注:上述公式中事件${{B}_{i}}$的个数可为可列个。

(4)乘法公式:
$P({{A}_{1}}{{A}_{2}})=P({{A}_{1}})P({{A}_{2}}|{{A}_{1}})=P({{A}_{2}})P({{A}_{1}}|{{A}_{2}})$
$P({{A}_{1}}{{A}_{2}}\cdots {{A}_{n}})=P({{A}_{1}})P({{A}_{2}}|{{A}_{1}})P({{A}_{3}}|{{A}_{1}}{{A}_{2}})\cdots P({{A}_{n}}|{{A}_{1}}{{A}_{2}}\cdots {{A}_{n-1}})$

6.事件的独立性

(1)$A$与$B$相互独立

$\Leftrightarrow P(AB)=P(A)P(B)$

(2)$A$,$B$,$C$两两独立
$\Leftrightarrow P(AB)=P(A)P(B)$;$P(BC)=P(B)P(C)$ ;$P(AC)=P(A)P(C)$;

(3)$A$,$B$,$C$相互独立
$\Leftrightarrow P(AB)=P(A)P(B)$; $P(BC)=P(B)P(C)$ ;
$P(AC)=P(A)P(C)$ ; $P(ABC)=P(A)P(B)P(C)$

7.独立重复试验

将某试验独立重复$n$次,若每次实验中事件 A 发生的概率为$p$,则$n$次试验中$A$发生$k$次的概率为:
$P(X=k)=C_{n}^{k}{{p}^{k}}{{(1-p)}^{n-k}}$

8.重要公式与结论
$(1)P(\bar{A})=1-P(A)$

$(2)P(A\bigcup B)=P(A)+P(B)-P(AB)$
$P(A\bigcup B\bigcup C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(BC)-P(AC)+P(ABC)$

$(3)P(A-B)=P(A)-P(AB)$

$(4)P(A\bar{B})=P(A)-P(AB),P(A)=P(AB)+P(A\bar{B}),$
$P(A\bigcup B)=P(A)+P(\bar{A}B)=P(AB)+P(A\bar{B})+P(\bar{A}B)$

(5)条件概率$P(\centerdot |B)$满足概率的所有性质,
例如:. $P({{\bar{A}}_{1}}|B)=1-P({{A}_{1}}|B)$
$P({{A}_{1}}\bigcup {{A}_{2}}|B)=P({{A}_{1}}|B)+P({{A}_{2}}|B)-P({{A}_{1}}{{A}_{2}}|B)$
$P({{A}_{1}}{{A}_{2}}|B)=P({{A}_{1}}|B)P({{A}_{2}}|{{A}_{1}}B)$

(6)若${{A}_{1}},{{A}_{2}},\cdots ,{{A}_{n}}$相互独立,则$P(\bigcap\limits_{i=1}^{n}{{{A}_{i}}})=\prod\limits_{i=1}^{n}{P({{A}_{i}})},$
$P(\bigcup\limits_{i=1}^{n}{{{A}_{i}}})=\prod\limits_{i=1}^{n}{(1-P({{A}_{i}}))}$

(7)互斥、互逆与独立性之间的关系:
$A$与$B$互逆$\Rightarrow$ $A$与$B$互斥,但反之不成立,$A$与$B$互斥(或互逆)且均非零概率事件$\Rightarrow $$A$与$B$不独立.

(8)若${{A}_{1}},{{A}_{2}},\cdots ,{{A}_{m}},{{B}_{1}},{{B}_{2}},\cdots ,{{B}_{n}}$相互独立,则$f({{A}_{1}},{{A}_{2}},\cdots ,{{A}_{m}})$与$g({{B}_{1}},{{B}_{2}},\cdots ,{{B}_{n}})$也相互独立,其中$f(\centerdot ),g(\centerdot )$分别表示对相应事件做任意事件运算后所得的事件,另外,概率为 1(或 0)的事件与任何事件相互独立.

随机变量及其概率分布

1.随机变量及概率分布

取值带有随机性的变量,严格地说是定义在样本空间上,取值于实数的函数称为随机变量,概率分布通常指分布函数或分布律

2.分布函数的概念与性质

定义: $F(x) = P(X \leq x), - \infty < x < + \infty$

性质:(1)$0 \leq F(x) \leq 1$

(2) $F(x)$单调不减

(3) 右连续$F(x + 0) = F(x)$

(4) $F( - \infty) = 0,F( + \infty) = 1$

3.离散型随机变量的概率分布

$P(X = x_{i}) = p_{i},i = 1,2,\cdots,n,\cdots\quad\quad p_{i} \geq 0,\sum_{i =1}^{\infty}p_{i} = 1$

4.连续型随机变量的概率密度

概率密度$f(x)$;非负可积,且:

(1)$f(x) \geq 0,$

(2)$\int_{- \infty}^{+\infty}{f(x){dx} = 1}$

(3)$x$为$f(x)$的连续点,则:

$f(x) = F'(x)$分布函数$F(x) = \int_{- \infty}^{x}{f(t){dt}}$

5.常见分布

(1) 0-1 分布:$P(X = k) = p^{k}{(1 - p)}^{1 - k},k = 0,1$

(2) 二项分布:$B(n,p)$: $P(X = k) = C_{n}^{k}p^{k}{(1 - p)}^{n - k},k =0,1,\cdots,n$

(3) Poisson分布:$p(\lambda)$: $P(X = k) = \frac{\lambda^{k}}{k!}e^{-\lambda},\lambda > 0,k = 0,1,2\cdots$

(4) 均匀分布$U(a,b)$:$f(x) = \{ \begin{matrix} & \frac{1}{b - a},a < x< b \\ & 0, \\ \end{matrix}$

(5) 正态分布:$N(\mu,\sigma^{2}):$ $\varphi(x) =\frac{1}{\sqrt{2\pi}\sigma}e^{- \frac{{(x - \mu)}^{2}}{2\sigma^{2}}},\sigma > 0,\infty < x < + \infty$

(6)指数分布:$E(\lambda):f(x) =\{ \begin{matrix} & \lambda e^{-{λx}},x > 0,\lambda > 0 \\ & 0, \\ \end{matrix}$

(7)几何分布:$G(p):P(X = k) = {(1 - p)}^{k - 1}p,0 < p < 1,k = 1,2,\cdots.$

(8)超几何分布: $H(N,M,n):P(X = k) = \frac{C_{M}^{k}C_{N - M}^{n -k}}{C_{N}^{n}},k =0,1,\cdots,min(n,M)$

6.随机变量函数的概率分布

(1)离散型:$P(X = x_{1}) = p_{i},Y = g(X)$

则: $P(Y = y_{j}) = \sum_{g(x_{i}) = y_{i}}^{}{P(X = x_{i})}$

(2)连续型:$X\tilde{\ }f_{X}(x),Y = g(x)$

则:$F_{y}(y) = P(Y \leq y) = P(g(X) \leq y) = \int_{g(x) \leq y}^{}{f_{x}(x)dx}$, $f_{Y}(y) = F'_{Y}(y)$

7.重要公式与结论

(1) $X\sim N(0,1) \Rightarrow \varphi(0) = \frac{1}{\sqrt{2\pi}},\Phi(0) =\frac{1}{2},$ $\Phi( - a) = P(X \leq - a) = 1 - \Phi(a)$

(2) $X\sim N\left( \mu,\sigma^{2} \right) \Rightarrow \frac{X -\mu}{\sigma}\sim N\left( 0,1 \right),P(X \leq a) = \Phi(\frac{a -\mu}{\sigma})$

(3) $X\sim E(\lambda) \Rightarrow P(X > s + t|X > s) = P(X > t)$

(4) $X\sim G(p) \Rightarrow P(X = m + k|X > m) = P(X = k)$

(5) 离散型随机变量的分布函数为阶梯间断函数;连续型随机变量的分布函数为连续函数,但不一定为处处可导函数。

(6) 存在既非离散也非连续型随机变量。

多维随机变量及其分布

1.二维随机变量及其联合分布

由两个随机变量构成的随机向量$(X,Y)$, 联合分布为$F(x,y) = P(X \leq x,Y \leq y)$

2.二维离散型随机变量的分布

(1) 联合概率分布律 $P\{ X = x_{i},Y = y_{j}\} = p_{{ij}};i,j =1,2,\cdots$

(2) 边缘分布律 $p_{i \cdot} = \sum_{j = 1}^{\infty}p_{{ij}},i =1,2,\cdots$ $p_{\cdot j} = \sum_{i}^{\infty}p_{{ij}},j = 1,2,\cdots$

(3) 条件分布律 $P\{ X = x_{i}|Y = y_{j}\} = \frac{p_{{ij}}}{p_{\cdot j}}$
$P\{ Y = y_{j}|X = x_{i}\} = \frac{p_{{ij}}}{p_{i \cdot}}$

3. 二维连续性随机变量的密度

(1) 联合概率密度$f(x,y):$

  1. $f(x,y) \geq 0$
  2. $\int_{- \infty}^{+ \infty}{\int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x,y)dxdy}} = 1$

(2) 分布函数:$F(x,y) = \int_{- \infty}^{x}{\int_{- \infty}^{y}{f(u,v)dudv}}$

(3) 边缘概率密度: $f_{X}\left( x \right) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{f\left( x,y \right){dy}}$ $f_{Y}(y) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x,y)dx}$

(4) 条件概率密度:$f_{X|Y}\left( x \middle| y \right) = \frac{f\left( x,y \right)}{f_{Y}\left( y \right)}$ $f_{Y|X}(y|x) = \frac{f(x,y)}{f_{X}(x)}$

4.常见二维随机变量的联合分布

(1) 二维均匀分布:$(x,y) \sim U(D)$ ,$f(x,y) = \begin{cases} \frac{1}{S(D)},(x,y) \in D \\ 0,其他 \end{cases}$

(2) 二维正态分布:$(X,Y)\sim N(\mu_{1},\mu_{2},\sigma_{1}^{2},\sigma_{2}^{2},\rho)$,$(X,Y)\sim N(\mu_{1},\mu_{2},\sigma_{1}^{2},\sigma_{2}^{2},\rho)$

$f(x,y) = \frac{1}{2\pi\sigma_{1}\sigma_{2}\sqrt{1 - \rho^{2}}}.\exp\left\{ \frac{- 1}{2(1 - \rho^{2})}\lbrack\frac{{(x - \mu_{1})}^{2}}{\sigma_{1}^{2}} - 2\rho\frac{(x - \mu_{1})(y - \mu_{2})}{\sigma_{1}\sigma_{2}} + \frac{{(y - \mu_{2})}^{2}}{\sigma_{2}^{2}}\rbrack \right\}$

5.随机变量的独立性和相关性

$X$和$Y$的相互独立:$\Leftrightarrow F\left( x,y \right) = F_{X}\left( x \right)F_{Y}\left( y \right)$:

$\Leftrightarrow p_{{ij}} = p_{i \cdot} \cdot p_{\cdot j}$(离散型)
$\Leftrightarrow f\left( x,y \right) = f_{X}\left( x \right)f_{Y}\left( y \right)$(连续型)

$X$和$Y$的相关性:

相关系数$\rho_{{XY}} = 0$时,称$X$和$Y$不相关,
否则称$X$和$Y$相关

6.两个随机变量简单函数的概率分布

离散型: $P\left( X = x_{i},Y = y_{i} \right) = p_{{ij}},Z = g\left( X,Y \right)$ 则:

$P(Z = z_{k}) = P\left\{ g\left( X,Y \right) = z_{k} \right\} = \sum_{g\left( x_{i},y_{i} \right) = z_{k}}^{}{P\left( X = x_{i},Y = y_{j} \right)}$

连续型: $\left( X,Y \right) \sim f\left( x,y \right),Z = g\left( X,Y \right)$
则:

$F_{z}\left( z \right) = P\left\{ g\left( X,Y \right) \leq z \right\} = \iint_{g(x,y) \leq z}^{}{f(x,y)dxdy}$,$f_{z}(z) = F'_{z}(z)$

7.重要公式与结论

(1) 边缘密度公式: $f_{X}(x) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x,y)dy,}$
$f_{Y}(y) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x,y)dx}$

(2) $P\left\{ \left( X,Y \right) \in D \right\} = \iint_{D}^{}{f\left( x,y \right){dxdy}}$

(3) 若$(X,Y)$服从二维正态分布$N(\mu_{1},\mu_{2},\sigma_{1}^{2},\sigma_{2}^{2},\rho)$
则有:

  1. $X\sim N\left( \mu_{1},\sigma_{1}^{2} \right),Y\sim N(\mu_{2},\sigma_{2}^{2}).$
  2. $X$与$Y$相互独立$\Leftrightarrow \rho = 0$,即$X$与$Y$不相关。
  3. $C_{1}X + C_{2}Y\sim N(C_{1}\mu_{1} + C_{2}\mu_{2},C_{1}^{2}\sigma_{1}^{2} + C_{2}^{2}\sigma_{2}^{2} + 2C_{1}C_{2}\sigma_{1}\sigma_{2}\rho)$
  4. ${\ X}$关于$Y=y$的条件分布为: $N(\mu_{1} + \rho\frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}}(y - \mu_{2}),\sigma_{1}^{2}(1 - \rho^{2}))$
  5. $Y$关于$X = x$的条件分布为: $N(\mu_{2} + \rho\frac{\sigma_{2}}{\sigma_{1}}(x - \mu_{1}),\sigma_{2}^{2}(1 - \rho^{2}))$

(4) 若$X$与$Y$独立,且分别服从$N(\mu_{1},\sigma_{1}^{2}),N(\mu_{1},\sigma_{2}^{2}),$
则:$\left( X,Y \right)\sim N(\mu_{1},\mu_{2},\sigma_{1}^{2},\sigma_{2}^{2},0),$

$C_{1}X + C_{2}Y\tilde{\ }N(C_{1}\mu_{1} + C_{2}\mu_{2},C_{1}^{2}\sigma_{1}^{2} C_{2}^{2}\sigma_{2}^{2}).$

(5) 若$X$与$Y$相互独立,$f\left( x \right)$和$g\left( x \right)$为连续函数, 则$f\left( X \right)$和$g(Y)$也相互独立。

随机变量的数字特征

1.数学期望

离散型:$P\left\{ X = x_{i} \right\} = p_{i},E(X) = \sum_{i}^{}{x_{i}p_{i}}$;

连续型: $X\sim f(x),E(X) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{xf(x)dx}$

性质:

(1) $E(C) = C,E\lbrack E(X)\rbrack = E(X)$

(2) $E(C_{1}X + C_{2}Y) = C_{1}E(X) + C_{2}E(Y)$

(3) 若$X$和$Y$独立,则$E(XY) = E(X)E(Y)$

(4)$\left\lbrack E(XY) \right\rbrack^{2} \leq E(X^{2})E(Y^{2})$

2.方差:$D(X) = E\left\lbrack X - E(X) \right\rbrack^{2} = E(X^{2}) - \left\lbrack E(X) \right\rbrack^{2}$

3.标准差:$\sqrt{D(X)}$,

4.离散型:$D(X) = \sum_{i}^{}{\left\lbrack x_{i} - E(X) \right\rbrack^{2}p_{i}}$

5.连续型:$D(X) = {\int_{- \infty}^{+ \infty}\left\lbrack x - E(X) \right\rbrack}^{2}f(x)dx$

性质:

(1)$\ D(C) = 0,D\lbrack E(X)\rbrack = 0,D\lbrack D(X)\rbrack = 0$

(2) $X$与$Y$相互独立,则$D(X \pm Y) = D(X) + D(Y)$

(3)$\ D\left( C_{1}X + C_{2} \right) = C_{1}^{2}D\left( X \right)$

(4) 一般有 $D(X pm Y) = D(X) + D(Y) pm 2Cov(X,Y) = D(X) + D(Y) pm
2rhosqrt{D(X)}sqrt{D(Y)}$

(5)$\ D\left( X \right) < E\left( X - C \right)^{2},C \neq E\left( X \right)$

(6)$\ D(X) = 0 \Leftrightarrow P\left\{ X = C \right\} = 1$

6.随机变量函数的数学期望

(1) 对于函数$Y = g(x)$

$X$为离散型:$P\{ X = x_{i}\} = p_{i},E(Y) = \sum_{i}^{}{g(x_{i})p_{i}}$;

$X$为连续型:$X\sim f(x),E(Y) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{g(x)f(x)dx}$

(2) $Z = g(X,Y)$;$\left( X,Y \right)\sim P\{ X = x_{i},Y = y_{j}\} = p_{{ij}}$; $E(Z) = \sum_{i}^{}{\sum_{j}^{}{g(x_{i},y_{j})p_{{ij}}}}$ $\left( X,Y \right)\sim f(x,y)$;$E(Z) = \int_{- \infty}^{+ \infty}{\int_{- \infty}^{+ \infty}{g(x,y)f(x,y)dxdy}}$

7.协方差

$Cov(X,Y) = E\left\lbrack (X - E(X)(Y - E(Y)) \right\rbrack$

8.相关系数

$\rho_{{XY}} = \frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}}$,$k$阶原点矩 $E(X^{k})$;
$k$阶中心矩 $E\left\{ {\lbrack X - E(X)\rbrack}^{k} \right\}$

性质:

(1)$\ Cov(X,Y) = Cov(Y,X)$

(2)$\ Cov(aX,bY) = abCov(Y,X)$

(3)$\ Cov(X_{1} + X_{2},Y) = Cov(X_{1},Y) + Cov(X_{2},Y)$

(4)$\ \left| \rho\left( X,Y \right) \right| \leq 1$

(5) $\ \rho\left( X,Y \right) = 1 \Leftrightarrow P\left( Y = aX + b \right) = 1$ ,其中$a > 0$

$\rho\left( X,Y \right) = - 1 \Leftrightarrow P\left( Y = aX + b \right) = 1$
,其中$a < 0$

9.重要公式与结论

(1)$\ D(X) = E(X^{2}) - E^{2}(X)$

(2)$\ Cov(X,Y) = E(XY) - E(X)E(Y)$

(3) $\left| \rho\left( X,Y \right) \right| \leq 1,$且 $\rho\left( X,Y \right) = 1 \Leftrightarrow P\left( Y = aX + b \right) = 1$,其中$a > 0$

$\rho\left( X,Y \right) = - 1 \Leftrightarrow P\left( Y = aX + b \right) = 1$,其中$a < 0$

(4) 下面 5 个条件互为充要条件:

$\rho(X,Y) = 0$ $\Leftrightarrow Cov(X,Y) = 0$ $\Leftrightarrow E(X,Y) = E(X)E(Y)$ $\Leftrightarrow D(X + Y) = D(X) + D(Y)$ $\Leftrightarrow D(X - Y) = D(X) + D(Y)$

注:$X$与$Y$独立为上述 5 个条件中任何一个成立的充分条件,但非必要条件。

数理统计的基本概念

1.基本概念

总体:研究对象的全体,它是一个随机变量,用$X$表示。

个体:组成总体的每个基本元素。

简单随机样本:来自总体$X$的$n$个相互独立且与总体同分布的随机变量$X_{1},X_{2}\cdots,X_{n}$,称为容量为$n$的简单随机样本,简称样本。

统计量:设$X_{1},X_{2}\cdots,X_{n},$是来自总体$X$的一个样本,$g(X_{1},X_{2}\cdots,X_{n})$)是样本的连续函数,且$g()$中不含任何未知参数,则称$g(X_{1},X_{2}\cdots,X_{n})$为统计量。

样本均值:$\overline{X} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_{i}$

样本方差:$S^{2} = \frac{1}{n - 1}\sum_{i = 1}^{n}{(X_{i} - \overline{X})}^{2}$

样本矩:样本$k$阶原点矩:$A_{k} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_{i}^{k},k = 1,2,\cdots$

样本$k$阶中心矩:$B_{k} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}{(X_{i} - \overline{X})}^{k},k = 1,2,\cdots$

2.分布

$\chi^{2}$分布:$\chi^{2} = X_{1}^{2} + X_{2}^{2} + \cdots + X_{n}^{2}\sim\chi^{2}(n)$,其中$X_{1},X_{2}\cdots,X_{n},$相互独立,且同服从$N(0,1)$

$t$分布:$T = \frac{X}{\sqrt{Y/n}}\sim t(n)$ ,其中$X\sim N\left( 0,1 \right),Y\sim\chi^{2}(n),$且$X$,$Y$ 相互独立。

$F$分布:$F = \frac{X/n_{1}}{Y/n_{2}}\sim F(n_{1},n_{2})$,其中$X\sim\chi^{2}\left( n_{1} \right),Y\sim\chi^{2}(n_{2}),$且$X$,$Y$相互独立。

分位数:若$P(X \leq x_{\alpha}) = \alpha,$则称$x_{\alpha}$为$X$的$\alpha$分位数

3.正态总体的常用样本分布

(1) 设$X_{1},X_{2}\cdots,X_{n}$为来自正态总体$N(\mu,\sigma^{2})$的样本,

$\overline{X} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_{i},S^{2} = \frac{1}{n - 1}\sum_{i = 1}^{n}{{(X_{i} - \overline{X})}^{2},}$则:

  1. $\overline{X}\sim N\left( \mu,\frac{\sigma^{2}}{n} \right){\ \ }$或者$\frac{\overline{X} - \mu}{\frac{\sigma}{\sqrt{n}}}\sim N(0,1)$
  2. $\frac{(n - 1)S^{2}}{\sigma^{2}} = \frac{1}{\sigma^{2}}\sum_{i = 1}^{n}{{(X_{i} - \overline{X})}^{2}\sim\chi^{2}(n - 1)}$
  3. $\frac{1}{\sigma^{2}}\sum_{i = 1}^{n}{{(X_{i} - \mu)}^{2}\sim\chi^{2}(n)}$

4)${\ \ }\frac{\overline{X} - \mu}{S/\sqrt{n}}\sim t(n - 1)$

4.重要公式与结论

(1) 对于$\chi^{2}\sim\chi^{2}(n)$,有$E(\chi^{2}(n)) = n,D(\chi^{2}(n)) = 2n;$

(2) 对于$T\sim t(n)$,有$E(T) = 0,D(T) = \frac{n}{n - 2}(n > 2)$;

(3) 对于$F\tilde{\ }F(m,n)$,有 $\frac{1}{F}\sim F(n,m),F_{a/2}(m,n) = \frac{1}{F_{1 - a/2}(n,m)};$

(4) 对于任意总体$X$,有 $E(\overline{X}) = E(X),E(S^{2}) = D(X),D(\overline{X}) = \frac{D(X)}{n}$

最后修改:2020 年 06 月 08 日 11 : 51 PM

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