第1篇:样本方差证明
一弛,你好!
样本方差有2种表达方式:
S2
n1n(Xi)2-----(1)ni1
1n
Sn1(Xi)2-----(2)n1i12
从理论上说这2种定义都是可行的,现实生活中更经常使用方程(2),是因为方程(2)是总体方差真实值2的无偏估计量,而(1)是有偏估计量。无偏性在应用中非常重要,估计量只有无偏才能保证在样本数目足够大时无限趋近于真实值,估计才有意义。证明方程(2)的无偏性如下,思路是对估计量求期望,看是否等于总体方差:
n1E(Sn1)E[(Xi)2]n1i1
n1E{[(Xi)()]2}n1i1
nn12E{[(Xi)2(Xi)()n()2}n1i1i12
n1{E(Xi)22nE()2nE()2}n1i1
n1{E(Xi)2nE()2}n1i1
212{nn()}n1n
2
证毕。
如果有问题,可随时联系我。
祝好!
陈谢晟
第2篇:n次方差的证明
n次方差公式的证明方法
n次方差公式:
anbn(ab)(an1an2ban3b2abn2bn1),nN
证法一:
anbnanan1ban1ban2b2an2b2.....abn1bn
an1(ab)an2b(ab).....bn1(ab)(ab)(a
证法二: n1an2b.....bn1)
b设等比数列an的通项公式为an,则其前n项和为:
a
nbnbb1b123n1nabbbaab(anbn)bb......nbaaaaba(ab)aa1a23n1n na(ab)bbbbb故:anbn......baaaaan (ab)an1an2ban3b2......abn2bn1
第3篇:最小方差性的证明
最小方差性的证明:
ˆ是其他方法得到的关于的线性无偏估计量:假设*11 其中,ciˆ*cYii1kidi,di为不全为零的常数。ˆ*)E(cY)cE(Y)c(X)E(iiiii01i10ci1ciXiˆ的无偏性,即E(ˆ由*1*1)1可知: 从而有: c i0ci1ciXi1 0,ciXi1ˆ*的方差1 ˆ*)var(cY)c2var(Y)c2var()c22var(iiiii1iii =(k由于 di)22ki22di2222kidi2kdk(ck)kckiiiiiiii 故 =xi2ciki2xiXcXckxiii2i2i11022xixiˆ*)k22d22var(ii12di01222ˆ)2d2dvar(ii12xi因为 当di0,(ˆ*ciki,1所以 ˆ*)var(ˆ)var(11i1,2,n)等号成立,此时:1就是OLS估计量ˆ。
第4篇:方差计算公式的证明教学文案
方差计算公式证的明
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方差计算公式的证明
(1)用新数据法求平均数
当所给的数据都在某一常数a的上下波动时,一般选用简化公式:=+a.其中,常数a通常取接近这组数据平均数的较“整”的数,=-a,=(,…,+)是新数据的平均数(通常把,叫做新数据)。,=-a,…,…,1 =-a ○,1左边的数据相加,把○1右边的数据相加,得到一个等式: 把○++==-a+-a+…+-a =
++…+
-na
○
—a 亦即=+a(2)方差的基本公式
方差的基本公式由方差的概念而来。方差的概念是:在一组数据中,各数据与他们的平均数的差的平方的平均数,叫做这组数据的方差。通常用“”表示,即: =[+
](3)方差的简化计算公式 =[ + +…+)-n] + +…+)]-也可写成=[ 此公式的记忆方法是:方差等于原数据平方的平均数减去平均数的平方。
证明:
=[=[=[++ + + +…+)-2
] + +…+++…+
+n]
+]
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=[=[ + +…+)-2n + +…+)-2n
=[ = + +…+)-n] + +…+)-..(I)1,有 根据○=+a,=+a,…=+a,和=+a(详见(1)的证明)代入简化公式(I),则有: =[ =[(=(=(=(++++++…++…++…++…+
+…
+2a+))+2a(++…+)+n]-()+2a)+ 2a+)
+-
2a-
…….(II)此公式的记忆方法是:方差等于新数据平方的平均数减去新数据平均数的平方。
由方差的基本公式,经恒等变形后,产生了简化公式(I);由简化公式(I)进行等量代替产生了简化公式(II).因此,基本公式和简化公式(I)(II)所计算出的方差都相同。基本公式和简化公式(I)按原数据,,(4)用新数据法计算方差 ,…,,…,计算方差;简化公式(II)按新数据
计算方差,计算出的方差相同。
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原数据,…,的方差与新数据=-a,=-a,…,=-a的方差相,…,就等。也就是说,根据方差的基本公式,求得的,等于原数据, 证明:,…,1式里的每一个式子的两边,减去○2式的两边(左边-左边,右边-右 把○边)有:
-=(-a)-(-a)=--=(-a)-(-a)=-
…
=
==
最后把这些式子的左边加左边,右边加右边,其和分别除以n,即有: [+
+…+
]=[
+
] 这就是根据方差的基本公式,求得的,据,…,,…,就等于原数
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