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2018年北京市培养单位生命科学学院803概率论与数理统计考研仿真模拟五套题

  摘要

一、证明题

1. 设

为n 维随机变量,其协方差矩阵

存在. 证明:若

使得

【答案】由于使得另一方面,

方差为零的随机变量必几乎处处为常数,故存在常数a ,使得

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

意味着B 非满秩,故存在一组不全为零的实数向量

则以概率

1在各分量之间存在线性关系,即存在一组不全为零的实数

该条件分布与无关,因而

是充分统计量.

和个

譬如

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

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

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.

设计.

【答案】由于

这就证明了

4. 设随机向量

证明:

两两不相关的充要条件为

同理可得

由此得必要性:若由此得

独立同分布

, 证明

:

是的相合估

是的相合估计. 间的相关系数分别为

【答案】充分性:若

两两不相关.

两两不相关,则由上面的推导可知

5. 设为

是来自泊松分布的样本,证明:当样本量n 较大时,的近似置信区间

【答案】由中心极限定理知,当样本量n 较大时,样本

此可作为枢轴量,对给定

利用标准正态分布的

分位数

括号里的事件等价于

. 因而得

其左侧的二次多项式二次项系数为正,故二次曲线开口向上,而其判别式

故此二次曲线与A 轴有两个交点,记为则有其中

可表示为

这就证明了的近似

置信区间为

事实上,上述近似区间是在n 比较大时使用的,此时有

于是,的近似

6. 设随机变量变量.

【答案】

两边取对数,并将

展开为级数形式,可得

,因而

可得

和,

置信区间可进一步简化为

证明:当

时,随机变量

则由X 的特征函

按分布收敛于标准正态