设X1,X2,?,Xn,?为独立同分布的随机变量序列,已知E(Xi)=μ, D(Xi)=σ2(σ≠0), 证明:当
n充分大时,算术平均Xˉn=1n∑i=1nXi近似服从正态分布,并指出分布中的参数.
解答:
由独立同分布中心极限定理,得
limn→∞P{∑i=1nXi-nμnσ≤x=∫-∞x12πe-t2/2dt,
即limn→∞P{1n∑i=1nXi-μσ2n≤x=∫-∞x12πe-t2/2dt, 亦即limn→∞P{Xnˉ-μσ2n≤x=∫-∞x12πe-t2/2dt. 于是,当n充分大时,有Xnˉ-μσ2n~?N(0,1), 而
E(Xnˉ)=μ,D(Xnˉ)=μ,D(Xnˉ)=σ2n,
故Xnˉ~?N(μ,σ2n)(n充分大时).