Chapter 4 大数定律与中心极限定理

4.1 收敛性(公众号:i44统计考研)

4.1.1 掌握依概率收敛的定义,以及判断方法:(1)定义,常常会用到切比雪夫不等式;(2)弱大数定律。 注意6.2节的弱相合性和依概率收敛的关系。

4.1.2 掌握依分布收敛的定义,以及判断方法:(1)定义(2)特征函数 (3)中心极限定理(4)Slutsky 定理和\(\delta\)方法

另外需掌握补充的依概率1收敛和r阶矩收敛的定义,以及各种收敛之间的关系。

4.1.1 课本重点习题

定理4.1.1,定理4.1.2(这个证明课程可参看我的讲解视频,比较简单)和定理4.1.3

4.1.2 课后重点习题

1-3,5,8-11的结论需掌握,对应Slutsky 定理,12-15,17-20,第17题同6.2节课后9题总结到一起。

  1. (4.1.15) 设\(\left\{ x_{n}\right\}\)为独立同分布随机变量序列,\({x_{n}} \sim U(0,1)\),令 \(T=(\prod_{i=1}^{n} x_{i})^{\frac{1}{n}}\),试证:
    1. T依概率收敛于\(e^{-1}\);
    2. \(\sqrt{n}(T-e^{-1} )\)依分布收敛于\(N(0,e^{-2})\).

4.2 特征函数(公众号:i44统计考研)

4.2.1 需掌握特征函数的定义,会计算一些基本分布的特征函数,

4.4.2 需掌握性质4.2.1-4.2.5,会利用这些性质计算分布的特征函数,

定理4.2.1-4.2.3了解即可,证明过程不要求掌握。会利用定理4.2.4和定理4.2.6证明依分布收敛。定理4.2.5掌握结论即可,了解特征函数与密度函数的关系。

4.2.1 课本重点习题

例4.2.1,例4.2.2,例4.2.3,例4.2.4,例4.2.6

4.2.2 课后重点习题

5-15

4.3 大数定律(公众号:i44统计考研)

掌握各种大数定律的条件和证明过程,尤其是马尔科夫条件,在独立同分布前提下,大数定律本质上是样本均值\(\bar{X}\)依概率收敛到总体均值\(\mu\)。课本上给出的都是弱大数定律。

4.3.1 课本重点习题

例4.3.2,例4.3.3,

4.3.2 课后重点习题

4,10-14,

4.4 中心极限定理(公众号:i44统计考研)

掌握独立同分布下的中心极限定理,即林德伯格-莱维中心极限定理,本质上提供了样本均值\(\bar{X}\)的分布(正态分布);

对于棣莫弗一拉普拉斯中心极限定理,要掌握修正方法,尤其是考查\(P(S_{n}=k)\),这时一定要修正,这是因为对于正态随机变量,它在某一点处的概率为0;基于\(P\left(Y_{n}^{\bullet} \leqslant y\right) \approx \Phi(y)=\beta\),会解答三类计算问题.

独立不同分布下的中心极限定理了解即可。

4.4.1 课本重点习题

例4.4.3-例4.4.8

4.4.2 课后重点习题

1,4,5,10,11,16,24,26,27

补充习题: 求极限 \(\lim _{n \rightarrow+\infty} \mathrm{e}^{-n t} \sum_{k=0}^{n-1} \frac{(n t)^{k}}{k !}, t>0\).