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高中生最新的中心极限定理证明
中心极限的定理很是高级，但这个定理不好证明的，因为需要严谨的态度。下面就是百分网小编给大家整理的中心极限定理证明内容，希望大家喜欢。
中心极限定理证明例子
[例1] 高尔顿钉板试验.
图中每一个黑点表示钉在板上的一颗钉子.每排钉子等距排列,下一排的每个钉子恰在上一排两相邻钉子之间.假设有排钉子,从入口中处放入小圆珠.由于钉板斜放,珠子在下落过程中碰到钉子后以的.概率滚向左边,也以的概率滚向右边.如果较大,可以看到许多珠子从处滚到钉板底端的格子的情形如图所示,堆成的曲线近似于正态分布.
如果定义:当第次碰到钉子后滚向右边,令;当第次碰到钉子后滚向左边,令.则是独立的,且
那么由图形知小珠最后的位置的分布接近正态.可以想象,当越来越大时接近程度越好.由于时,.因此,显然应考虑的是的极限分布.历史上德莫佛第一个证明了二项分布的极限是正态分布.研究极限分布为正态分布的极限定理称为中心极限定理.
中心极限定理介绍
设是独立随机变量序列,假设存在,若对于任意的,成立
称服从中心极限定理.
[例2] 设服从中心极限定理,则服从中心极限定理,其中为数列.
解:服从中心极限定理,则表明
其中.由于,因此
故服从中心极限定理.
三、德莫佛-拉普拉斯中心极限定理
在重贝努里试验中,事件在每次试验中出现的概率为为次试验中事件出现的次数,则
[例3] 用频率估计概率时的误差估计.
由德莫佛—拉普拉斯极限定理,
中心极限定理证明解答
第一类问题是已知,求,这只需查表即可.
第二类问题是已知,要使不小于某定值,应至少做多少次试验?这时利用求出最小的.
第三类问题是已知,求.
解法如下:先找,使得.那么,即.若未知,则利用,可得如下估计: .
[例4] 抛掷一枚均匀的骰子,为了至少有0.95的把握使出现六点的概率与之差不超过0.01,问需要抛掷多少次?
解:由例4中的第二类问题的结论,.即.查表得.将代入,便得. 由此可见,利用比利用契比晓夫不等式要准确得多.
[例5] 已知在重贝努里试验中,事件在每次试验中出现的概率为为次试验中事件出现的次数,则服从二项分布:
的随机变量.求.
解:
因为很大,于是
所以
利用标准正态分布表,就可以求出的值.
[例6] 某单位内部有260架电话分机,每个分机有0.04的时间要用外线通话,可以认为各个电话分机用不用外线是是相互独立的,问总机要备有多少条外线才能以0.95的把握保证各个分机在使用外线时不必等候.
解:以表示第个分机用不用外线,若使用,则令;否则令.则.
如果260架电话分机同时要求使用外线的.分机数为,显然有.由题意得,
查表得,,故取.于是
取最接近的整数,所以总机至少有16条外线,才能有0.95以上的把握保证各个分机在使用外线时不必等候.
[例7] 根据孟德尔遗传理论,红黄两种番茄杂交第二代结红果植株和结黄果植株的比率为3:1,现在种植杂交种400株,试求结黄果植株介于83和117之间的概率.
解:将观察一株杂交种的果实颜色看作是一次试验,并假定各次试验是独立的.在400株杂交种中结黄果的株数记为,则.
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