定理1:设(ξ1,ξ2,......ξn\xi _1,\xi _2,......\xi _nξ1,ξ2,......ξn)是来自总体ξ\xiξ的一个样本,总体期望Eξ=μ,Dξ=σ2E\xi=\mu,D\xi=\sigma^2Eξ=μ,Dξ=σ2,则
样本均值的期望和方差:E(ξ‾)=μ,D(ξ‾)=1nσ2样本均值的期望和方差:E(\overline{\xi})=\mu,D(\overline{\xi})=\frac{1}{n}\sigma^2
样本均值的期望和方差:E(ξ)=μ,D(ξ)=n1σ2
样本方差的期望和样本修正方差的期望:E(S2)=n−1nσ2,E(S∗2)=σ2样本方差的期望和样本修正方差的期望:E(S^2)=\frac{n-1}{n}\sigma^2,E(S^{*2})=\sigma^2
样本方差的期望和样本修正方差的期望:E(S2)=nn−1σ2,E(S∗2)=σ2
分位数:若X的分布函数为F(X),实数α\alphaα满足0<α<10<\alpha<10<α<1。若xαx_\alphaxα满足P(X<xα)=F(Xα)=αP(X<x_\alpha)=F(X_\alpha)=\alphaP(X<xα)=F(Xα)=α,则称xαx_\alphaxα为此概率分布的α\alphaα分位数。
例如:P(X<m)=F(m)=0.3P(X<m)=F(m)=0.3P(X<m)=F(m)=0.3,m就是此分布的0.3分位数。
χ2\chi^2χ2 分布:设X1,X2,......XnX_1,X_2,......X_nX1,X2,......Xn相互独立,且都服从标准正态分布,则称χ2=X1+X2+......+Xn\chi^2=X_1+X_2+......+X_nχ2=X1+X2+......+Xn服从自由度位n的χ2\chi^2χ2分布,记为χ2\chi^2χ2 ~ χ2(n)\chi^2(n)χ2(n)。
t分布:设X ~ N(0,1),Y ~ χ2(n)\chi^2(n)χ2(n),X和Y相互独立,则称T=XY/nT=\frac{X}{\sqrt{Y/n}}T=Y/nX服从自由度为n的t分布,并记为T~t(n)。
F分布:设XXX ~ χ2(n)\chi^2(n)χ2(n),YYY ~ χ2(m)\chi^2(m)χ2(m),X和Y相互独立,称F=X/nY/mF=\frac{X/n}{Y/m}F=Y/mX/n服从第一自由度为n,第二自由度为m的F分布。