首先,X1,X2,...,Xn不是样本。正如 Tim 所指出的,这些是随机变量。假设你正在做一个实验,你估计食物中的水量;为此,您可以对 100 种不同的食品进行 100 次含水量测量。每次你得到一个含水量值。这里的含水量是随机变量,现在假设世界上总共有 1000 种食物。100 种不同的食品将被称为这 1000 种食品的样本。请注意,含水量是随机变量,获得的 100 个含水量值作为样本。
假设你从一个概率分布中随机抽取 n 个值,独立且相同,假设E(X)=μ. 现在你需要找出期望值X¯. 由于每个Xi是独立和相同采样的,每个的期望值Xi是μ. 因此你得到nμn=μ.
您问题中的第三个等式是估计器成为总体参数的无偏估计器的条件。估计量无偏的条件是
E(θ¯)=θ
其中 theta 是总体参数,并且θ¯是样本估计的参数。
在您的示例中,您的人口是{1,2,3,4,5,6}你得到了一个样本10iid 值是{5,2,1,4,4,2,6,2,3,5}. 问题是你将如何估计这个样本的总体平均值。根据上述公式,样本的平均值是总体均值的无偏估计。无偏估计量不必等于实际均值,但在给定此信息的情况下,它尽可能接近均值。