题目
求指导本题解题过程,谢谢您!9、若X1,x2,···,x16是来自总体N(2,σ^2 )的样本,又为样本均值,则 dfrac (4X-8)(sigma ) 服-|||-从 __ o
求指导本题解题过程,谢谢您!

题目解答
答案

解析
本题考查正态分布的性质以及中心极限定理的应用。解题的关键在于明确样本均值的分布,再利用正态分布的标准化变换得到指定统计量的分布。
- 首先明确样本均值的分布:
已知$X_1,X_2,\cdots,X_{16}$是来自总体$N(2,\sigma^2)$的样本,根据正态分布的性质,若总体$X\sim N(\mu,\sigma^2)$,样本容量为$n$,则样本均值$\overline{X}\sim N(\mu,\frac{\sigma^2}{n})$。
在本题中,$\mu = 2$,$n = 16$,所以样本均值$\overline{X}\sim N(2,\frac{\sigma^2}{16})$。 - 然后进行正态分布的标准化变换:
对于任意一个服从正态分布$Y\sim N(\mu,\sigma^2)$的随机变量,其标准化变换为$Z=\frac{Y - \mu}{\sigma}$,此时$Z\sim N(0,1)$。
对于样本均值$\overline{X}\sim N(2,\frac{\sigma^2}{16})$,令$Y = \overline{X}$,$\mu = 2$,$\sigma=\sqrt{\frac{\sigma^2}{16}}=\frac{\sigma}{4}$,则进行标准化变换可得:
$Z=\frac{\overline{X}-2}{\frac{\sigma}{4}}$ - 最后化简得到指定统计量的分布:
对$\frac{\overline{X}-2}{\frac{\sigma}{4}}$进行化简,根据分式的运算法则$\frac{a}{b/c}=a\times\frac{c}{b}$,可得:
$\frac{\overline{X}-2}{\frac{\sigma}{4}}=\frac{4(\overline{X}-2)}{\sigma}=\frac{4\overline{X}-8}{\sigma}$
由于标准化变换后的随机变量服从标准正态分布$N(0,1)$,所以$\frac{4\overline{X}-8}{\sigma}\sim N(0,1)$。