通俗讲解 依概率收敛,大数定理和中心极限定理

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通俗讲解 依概率收敛,大数定理和中心极限定理

依概率收敛

首先说一下结论,依概率收敛是一种基础证明工具,可以类比到高数中的极限定义,将一种直觉上的 “逼近某个数” 用数学公式来定义,这有利于严谨的证明。与极限定义不同,之所以叫依概率收敛,我的理解是因为随机变量是一种有概率的值,它会在概率的意义上逼近某个值【例如大数定理】或者随机变量【例如中心极限定理】,就逼近某个值来说,它这个随机变量会更有机会(也就是概率更高)取到这个值,更具体的来说,只要我的样本数量趋近于无穷,那么我取到这个值的概率将接近100%!这是跟极限中的变量不同的定义。

下图是对这个概念的严格描述,帮助你更好的理解。【对于这个{Xn} 我想应该有很多人跟我一样,第一眼看到这个都有点困惑和茫然,我先简单解释下,我的理解是同平均值和方差一样,是一种含有n参数的统计量,它同样有自己的分布,也是一个随机变量,对面这点,下图也有个例题,可以帮助你理解】

如果实在不能理解,也别气馁,先看看下面两个已经用依概率收敛证明的两个定理,能帮助你更好理解这个东西。

依概率收敛例子,数学,概率论

更方便理解{Xn}的**【例题】**如下:

依概率收敛例子,数学,概率论

大数定理

然后这个依概率收敛会像之前高数中学过的极限定义一样,用来证明很多东西,而大数定理和中心极限定理就是其中的两个定理,当然也能用来证明其他定理。对于大数定理,我举个例子,假如说有10个数,【1,10】,我多次任意抽取其中一个数,且每次抽取彼此之间没有影响【独立同分布】,然后我会得到一系列值,只要我的次数够大(实际上趋于无穷),那么这一系列的值的平均值等于期望值。这跟期望值的定义很类似。
依概率收敛例子,数学,概率论

中心极限定理

而中心极限定理则是说,在这个案例上,我这个一系列值,若以x轴为值,y轴为数量【如果除以总数就是概率】,会画出一个类似于正态分布的图像,更普遍的来说,在服从任何分布的总体中进行抽取,抽取的值的总体分布都会近似于正态分布,如果是无穷大,那么就是依概率收敛到正态分布。
依概率收敛例子,数学,概率论

[1]注:以上插图取自 《张宇概率9讲》
[2] 文章本身可能会在以后进行补充,欢迎提问文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-608348.html

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