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CalcGospel 國際數學圖譜
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IAL 2022 June S3 Q5

A Level / Edexcel / S3

IAL 2022 June Paper · Question 5

题目

Problem

A random sample of two observations X1 and X2 is taken from a population with unknown mean μ\mu and unknown variance σ2\sigma^2

X1μσ\frac{X_1-\mu}{\sigma}

(a) Explain why X1μσ\dfrac{X_1-\mu}{\sigma} is not a statistic.

(b) Explain what you understand by an unbiased estimator for μ\mu

Two estimators for μ\mu are U1 and U2 where

U1=3X12X2andU2=X1+3X24U_1=3X_1-2X_2 \qquad \text{and} \qquad U_2=\frac{X_1+3X_2}{4}

(c) Show that both U1 and U2 are unbiased estimators for μ\mu

The most efficient estimator among a group of unbiased estimators is the one with the smallest variance.

(d) By finding the variance of U1 and the variance of U2 state, giving a reason, the most efficient estimator for μ\mu from these two estimators.

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(Total for Question 5 is 9 marks)
题目中文翻译

从某总体中抽取两个观测值 X1X_1X2X_2 的随机样本,该总体的均值为未知的 μ\mu,方差为未知的 σ2\sigma^2

X1μσ\frac{X_1-\mu}{\sigma}

(a) 解释为什么 X1μσ\dfrac{X_1-\mu}{\sigma} 不是统计量。

(b) 解释你对 μ\mu 的无偏估计量的理解。

μ\mu 的两个估计量为 U1 和 U2,其中

U1=3X12X2andU2=X1+3X24U_1=3X_1-2X_2 \qquad \text{and} \qquad U_2=\frac{X_1+3X_2}{4}

(c) 证明 U1 和 U2 都是 μ\mu 的无偏估计量。

在一组无偏估计量中,最有效的估计量是方差最小的那个。

(d) 通过求 U1 和 U2 的方差,说明这两个估计量中哪个是 μ\mu 的最有效估计量,并给出理由。

解答