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(n-1)S2/σ2服从χ2(n-1)分布

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/09 10:47:19
(n-1)S2/σ2服从χ2(n-1)分布
我就自己回答了吧:
(均值用X* 表示,且可知X*=(∑Xi)/n)
Xi服从正态分布 N(μ,σ2),则
(Xi-μ)/σ 服从标准正态分布 N(0,1)
根据卡方分布的定义可知:∑(Xi-μ)2/σ2服从Χ2(n)分布
X*服从正态分布 N(μ,σ2/n),则
(X*-μ)/ (σ/n1/2) 服从标准正态分布 N(0,1)
∑(Xi-μ)2/σ2
=(1/σ2)∑[(Xi- X*)2+μ2- X*2-2XiX*+2Xiμ]
=(1/σ2)∑(Xi-X*)2+(1/σ2)∑(μ2-X*2+2XiX*-2Xiμ)
=(1/σ2)∑(Xi-X*)2+(1/σ2)[n(μ-X*)(μ+X*)-2(μ-X*)∑Xi]
=(1/σ2)∑(Xi-X*)2+(n/σ2)(μ-X*)[(μ+X*)-2(∑Xi)/n]
=(1/σ2)∑(Xi-X*)2+(n/σ2)(μ-X*)2
=(1/σ2)∑(Xi-X*)2+[(X*-μ)/ (σ/n1/2)]2
完整写出来的话,如下:
∑(Xi-μ)2/σ2=(1/σ2)∑(Xi-X*)2+[(X*-μ)/ (σ/n1/2)]2
∵(X*-μ)/ (σ/n1/2) 服从标准正态分布 N(0,1)
∴[(X*-μ)/ (σ/n1/2)]2服从Χ2(1)分布
又∵∑(Xi-μ)2/σ2服从Χ2(n)分布
∴(1/σ2)∑(Xi-X*)2=∑(Xi-μ)2/σ2-[(X*-μ)/ (σ/n1/2)]2
服从服从Χ2(n-1)分布