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2018年北京工商大学理学院806概率论与数理统计之概率论与数理统计教程考研核心题库

  摘要

一、证明题

1. 设

为独立的随机变量序列,证明:若诸服从大数定律.

所以由马尔可夫大数定律知 2. 设分统计量.

【答案】由几何分布性质知,

其分布列为

在给定

后,对任意的一个样本

是来自几何分布

的样本,证明

是充

服从大数定律.

的方差

一致有界,即存在常数c 使得

【答案】因为

该条件分布与无关,因而

是充分统计量.

和个

譬如

这n 个分布,且

把此序列分成n 段,每段中

的个数依次记为

这里诸

服从几何

这个条件分布是离散均匀分布,可用等可能模型给其一个解释:设想有把它们随机地排成一行,并在最后位置上添上1个

我们指出,此种序列共有个(这是重复组合),而每一个出现这就是在

给定后

是等可能的,

即每一个出现的概率都是

条件联合分布.

这个条件分布还表明:

当已知统计量

的值t 后,就可按此条件分布产生一个样本

它虽与原样本不尽相同,但其分布相同.

在功能上这等价于恢复了原样本. 这就是充分统计量的真实含义.

3. 设

证明: (1)(2)

【答案】(1)由下界,

需要费希尔信息量,大家知道,正态分布

的密度函数p (x )的对数是

由此得

的费希尔信息量

从而

的无偏估计的C-R 下界为

无偏估计的方差相等,故此

的有效估计.

的有效估计;

是的无偏估计,但不是有效估计. 知

. 为了获得

的元偏估计的C-R

是来自正态总体

的一个样本,若均值已知,

此下界与上述(2)由于

可见,

,即是的无偏估计,其方差为

为了获得的无偏估计的C-R 下界,需要知道的费希尔信息量,由于

从而的元偏估计的C-R 下界为

由于无偏估计的方差此处,

,故不是的有效估计.

的无偏估计的C-R 下界与的方差的比为

该比值常称为无偏估计的效.

4. 证明:对正态分布

,若只有一个观测值,则的最大似然估计不存在.

【答案】在只有一个观测值场合,对数似然函数为

该函数在

时趋于,这说明该函数没有最大值,或者说极大值无法实现,从而的最大

似然估计不存在.

5. 设为独立随机变量序列,且

证明:服从大数定律.

相互独立,且

【答案】因

故可得马尔可夫条件

由马尔可夫大数定律知

服从大数定律.

二、计算题

6. 设下给定:

(1)求(2)求(3)求

是来自正态分布

, 在固定的后验分布的后验边际分布;

给定条件下的后验边际分布.

的先验分布为

的联合分布为

的一个样本,令

时,的条件分布为

又设,其中

的联合先验分布如已知.

【答案】 (1)