3.1 大数定律
背景:大量随机试验中,事件发生的频率稳定于某一常数,测量值的算数平均值具有稳定性。
切比雪夫大数定律前提:期望&方差要存在,且相等。
结论:
1)随着样本容量n的增加,样本平均数将接近总体平均数。为统计推断中依据样本增均数推断总体平均数提供理论依据。
2)并且,切比雪夫大数定律并未要求x1,x2,…xn同分布,只要求期望E(x)=μ,与方差D(x)=σ²的值相等即可。相较伯努利大数定律和辛钦大数定律更具一般性。
【独立同分布】 一组随机变量中每个变量的概率分布都相同,且随机变量互相独立。 【依概率收敛】设Xn–p-->a【Xn依概率收敛于a,p在线上,下同】, Yn–p-->b,又设函数g(x,y)在点(a,b)连续,则g(Xn,Yn)–p-->g(a,b); {Xn}依概率收敛于a,意味着对任意给定的ε>0,当n充分大时,事伯|Xn - X|<ε概率很大,接近1;但不是绝对的;依概率收敛比高等数学中的普通意义下的收敛弱,具有某种不确定性。 【x拔】 1/n∑Xi
伯努利大数定律前提:很好的解释二项分布。
结论:
当重复试验次数n充分大时,事件A发生的频率nA/n与事件A的概率p有较大的偏差的概率很小。即,事件发生的频率可以代替事件的概率。
【 证】 因 nA~b(n,p),则nA=X1+X2+…+Xn,其中X1,X2,…,Xn相互独立,且都服从以p为参数的(0-1)分布.由样本跟总体独立同分布得出==>E(Xk)=p, D(Xk)=p(1-p).
辛钦大数定律前提:独立同分布形式下的大数定律,只要求随机变量的期望存在,不要求随机变量的方差存在。
1)为寻找随机变量的期望值提供了一条实际可行的途径。【用算术平均值来近似实际真值是合理的,而在数理统计中,用算术平均值来估算数学期望。】
2)伯努利大数定律是辛钦大数定律的特殊情况;
3)辛钦大数定律有更广泛的适用性。
【辛钦大数定律是近代保险业赖以建立的数理基础。但任何一家保险公司都有它的局限性,即承保的具有同一风险性质的单位是有限的,这就需要通过再保险来扩大风险单位及风险分散面。】