免費開始練習
高考申論題 106年 [統計] 統計學

第 一 題

📖 題組:
假設隨機變數 X_j, j=1, 2, 3, 4,為互相獨立的同分配,期望值為 μ,且變異數為 σ^2。令 Y_1=(X_2-X_1)^2/2, Y_2=(X_4-X_3)^2/2。
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

推導求得 Y_i 之期望值(E(Y_i)),i=1, 2。(10 分)

思路引導 VIP

面對這類二次式的期望值推導,首要步驟是將平方項展開,並運用期望值算符的線性性質。接著,利用變異數公式 Var(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 求出平方項的期望值,搭配樣本獨立性處理交叉項(即 E(X_1 X_2) = E(X_1)E(X_2))即可順利得解。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】利用期望值的線性性質,將平方項展開後,代入二階動差 $E(X^2) = \sigma^2 + \mu^2$ 與獨立變數相乘的期望值性質求解。 【詳解】 已知:

小題 (二)

若 Y_i>E(Y_i) 則令 I_i=1;否則 I_i=0。令 M=Σ(i=1~2) I_i,推導求得 M 之分配。(5 分)

思路引導 VIP

看到這類指標函數相加的題目,首先應聯想到伯努利分配與二項分配的關係。解題關鍵在於先利用期望值與變異數的運算性質求出 E(Y_i),確立 I_i 的成功條件,並嚴謹檢驗 Y_1 與 Y_2 的獨立性以推導出 M 的最終分配。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】利用期望值與變異數的線性運算性質求出 $E(Y_i)$,再根據指標函數 $I_i$ 的定義確立其伯努利分配性質,最後利用變數間的獨立性推導 $M$ 的二項分配。 【詳解】 已知:$X_1, X_2, X_3, X_4$ 互相獨立且同分配,$E(X_j) = \mu$,$Var(X_j) = \sigma^2$。

小題 (三)

若 X_j 為常態分配,推導求得 Y_i>E(Y_i) 之機率(列出計算的過程即可,不必寫出機率值)。(10 分)

思路引導 VIP

第一步先利用獨立常態分配的線性組合性質找出 $(X_2-X_1)$ 的分配,第二步透過標準化與卡方分配的定義求出 $Y_i$ 的期望值,最後將求機率的問題轉換為標準常態分配(或卡方分配)的機率表達式。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】利用獨立常態分配之線性組合性質求出差值的分配,再透過標準化與卡方分配定義,求出 $Y_i$ 期望值並轉換為標準常態機率問題。 【詳解】 已知:$X_1, X_2, X_3, X_4 \overset{i.i.d.}{\sim} N(\mu, \sigma^2)$,$Y_1 = \frac{(X_2 - X_1)^2}{2}$,$Y_2 = \frac{(X_4 - X_3)^2}{2}$。

📝 同份考卷的其他題目

查看 106年[統計] 統計學 全題

升級 VIP 解鎖