(1) 由中心极限定理,当样本量足够大时,lnX近似服从正态分布N(μ, 1/n),其中n为样本量。因此,可以计算出样本的lnX的平均值和标准差: $$ \overline{Y}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}Y_i=\frac{1}{4}(3\ln3+\ln5+\ln4+\ln2)\approx1.25 $$ $$ s=\sqrt{\frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^{n}(Y_i-\overline{Y})^2}\approx0.495 $$ 根据正态分布的性质,可以计算出μ的置信区间为: $$ \overline{Y}-z_{\alpha/2}\frac{s}{\sqrt{n}}<\mu<\overline{Y}+z_{\alpha/2}\frac{s}{\sqrt{n}} $$ 其中,$\alpha=0.05$为置信水平,$z_{\alpha/2}=1.96$为标准正态分布的上分位数。代入样本数据,得到: $$ 1.25-1.96\frac{0.495}{\sqrt{4}}<\mu<1.25+1.96\frac{0.495}{\sqrt{4}} $$ 即: $$ 0.324<\mu<2.176 $$ 因此,μ的置信水平为95%的置信区间为[0.324, 2.176]。

(2) 根据lnX的分布,可以计算出X的数学期望μ_X和方差σ_X^2的估计值: $$ \mu_X=e^{\mu}\approx3.5 $$ $$ \sigma_X^2=e^{2\mu}(e^{\sigma^2}-1)\approx20.2 $$ 根据样本量足够大时,样本均值的分布也近似为正态分布,因此可以使用类似的方法计算出μ_X的置信区间: $$ \overline{X}-z_{\alpha/2}\frac{s_X}{\sqrt{n}}<\mu_X<\overline{X}+z_{\alpha/2}\frac{s_X}{\sqrt{n}} $$ 其中,$\overline{X}$为样本X的平均值,$s_X$为样本X的标准差,$n$为样本量。代入样本数据,得到: $$ 2.01-1.96\frac{0.887}{\sqrt{4}}<\mu_X<2.01+1.96\frac{0.887}{\sqrt{4}} $$ 即: $$ 0.76<\mu_X<3.26 $$ 因此,X的数学期望的置信水平为95%的置信区间为[0.76, 3.26]

3050125080200是取自总体X的样本已知Y=lnX服从正态分布Nμ11求μ的置信水平为95的置信区间;2求X的数学期望的置信水平为95的置信区间

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