Skip to Content

Глава 11. Задачи с разборами

Тренируем все четыре метода из §3 на конкретных моделях, а в конце знакомимся с преобразованием Фишера, которое пригодится в главе 20 про корреляцию. Сначала решай сам, разбор — потом.


Задача 1

В модели выбора наудачу nn точек с координатами XiX_i из отрезка [0,θ][0, \theta] с неизвестным θ>0\theta > 0 построй интервал с коэффициентом доверия 1−α1 - \alpha

а) на основе формулы (8) — центральной функции;

б) методом 2 с использованием оценки X(n)=max⁡{X1,…,Xn}X_{(n)} = \max\{X_1, \dots, X_n\}.


Задача 2

Элементы XiX_i выборки имеют функцию распределения F(x−θ)F(x - \theta). Пусть F(0)=0F(0) = 0, а плотность p(x)p(x) такова, что c=p(0)>0c = p(0) > 0.

а) Найди предельный закон для величины n(X(1)−θ)n(X_{(1)} - \theta), где X(1)=min⁡{X1,…,Xn}X_{(1)} = \min\{X_1, \dots, X_n\}.

б) На его основе построй асимптотический доверительный интервал для параметра сдвига θ\theta.


Задача 3

Рассмотрим модель сдвига из предыдущей задачи, но потребуем теперь, чтобы F(0)=12F(0) = \tfrac12 (то есть θ\theta — медиана) и FF была непрерывной. Найди коэффициент доверия интервала, образованного парой порядковых статистик (X(k),X(l))(X_{(k)}, X_{(l)}), где k<lk < l. Вычисли его значение для k=2k = 2, l=5l = 5, n=6n = 6.


Задача 4

Докажи теорему 1 при n=2n = 2 непосредственно, без ортогональных матриц.


Задача 5

Для распределения Пуассона из примера 6 построй асимптотический доверительный интервал методами 3 и 4.


Задача 6⭐

Пусть (X,Y)(X, Y) — двумерный нормальный вектор. Неизвестный коэффициент корреляции его компонент

ρ=ρ(X,Y)=M(X−MX)(Y−MY)DX DY\rho = \rho(X, Y) = \frac{\mathbf{M}(X - \mathbf{M}X)(Y - \mathbf{M}Y)}{\sqrt{\mathbf{D}X\,\mathbf{D}Y}}

оценивается выборочным коэффициентом корреляции

ρ^n=∑(Xi−Xˉ)(Yi−Yˉ)∑(Xi−Xˉ)2∑(Yi−Yˉ)2.\hat\rho_n = \frac{\sum (X_i - \bar X)(Y_i - \bar Y)}{\sqrt{\sum (X_i - \bar X)^2\sum (Y_i - \bar Y)^2}}.

Можно показать, что распределение n(ρ^n−ρ)\sqrt n(\hat\rho_n - \rho) сходится при n→∞n \to \infty к N(0,(1−ρ2)2)N\bigl(0, (1 - \rho^2)^2\bigr). Найди преобразование, стабилизирующее дисперсию ρ^n\hat\rho_n (впервые предложено Р. Фишером).

Обновлено