En CLT, ¿por qué


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Supongamos que son observaciones independientes de una distribución que tiene la media y la varianza , cuando , entoncesX1,...,Xnμσ2<∞n→∞

nX¯n−μσ→N(0,1).

¿Por qué esto implica que

X¯n∼N(μ,σ2n)?

Tal vez esto no se destacó con suficiente claridad a continuación, pero la declaración es matemáticamente significativa y verdadera mientras que la declaración es matemáticamente absurdo, por lo tanto, como dice el dicho, ni siquiera está mal .
nX¯n−μσ→N(0,1)
X¯n∼N(μ,σ2n)
— Hizo el

Respuestas:


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Tu interpretación es ligeramente incorrecta. El teorema del límite central (CLT) implica que

X¯n∼approxN(μ,σ2n).

Esto se debe a que CLT es un resultado asintótico, y en la práctica solo estamos tratando con muestras finitas. Sin embargo, cuando el tamaño de la muestra es lo suficientemente grande, entonces suponemos que el resultado CLT es verdadero en la aproximación, y por lo tanto

nX¯n−μσ∼approxN(0,1)nX¯n−μσ.σn∼approxσnN(0,1)X¯n−μ∼approxN(0,σ2n)X¯n−μ+μ∼approxμ+N(0,σ2n)X¯n∼approxN(μ,σ2n).

Esto se debe a que para una variable aleatoria y constantes , (esto se usa en el segundo paso) y , (esto se usa en el segundo último paso).Xa,bVar⁡(aX)=a2Var⁡(X)E(b+X)=b+E(X)Var⁡(b+X)=Var⁡(X)

Lea esto para obtener más explicaciones sobre el álgebra.


¿Podría aclarar qué "álgebra" está usando al llevar los términos del LHS de al RHS? ∼
— mavavilj

He aclarado el álgebra. La mayor parte utiliza propiedades de varianza y expectativa.
— Greenparker

¿Por qué, por ejemplo, el segundo término de convierte en ? N(μ,σ2n)N(μ,μ+σ2n)
— mavavilj

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Porque . Intuitivamente, agregar un número constante a una variable aleatoria no cambia su varianza. Var(aX+b)=a2Var(X)
— Greenparker

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La forma más fácil de ver esto es mirando la media y la varianza de la variable aleatoria .X¯n

Entonces,N(0,1) establece que la media es cero y la varianza es uno. Por lo tanto, tenemos para la media:

E[nX¯n−μσ]≈0
E[a⋅x+b]=a⋅E[x]+ba,b
X¯n≈μ

Var⁡[a⋅x+b]=a2⋅Var⁡[x]=a2⋅σx2a,b

Var⁡[nX¯n−μσ]≈1
Var⁡[X¯n]≈σ2n

X¯nN(μ,σ2n)

X¯nN(μ,σ2n)

→N(μ,σ2n)nN(0,1)


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X¯nn(X¯n−μ)/στZ+μ∼(μ,τ2)Z∼(0,1)

MτZ+μ(t)=MZ(τt)Mμ(t)=et2τ2/2etμ=et2τ2/2+tμ

(μ,τ2)


¿Por qué la función generadora de momentos lo prueba para la distribución?
— mavavilj

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Este es un resultado de la probabilidad. Si dos variables aleatorias tienen la misma función generadora de momento, entonces son iguales en distribución.
— dsaxton
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