Normal-Distribution
獨立同分佈隨機變量和的平方根的中心極限定理
對 math.stackexchange 上的一個問題感興趣,並根據經驗對其進行調查,我想知道以下關於 iid 隨機變量和的平方根的陳述。
認為是具有有限非零均值的獨立同分佈隨機變量和方差, 和. 中心極限定理說作為增加。
如果, 我也可以說類似作為增加?
例如,假設伯努利是平均數和方差, 然後是二項式的,我可以在 R 中模擬這個,比如:
set.seed(1) cases <- 100000 n <- 1000 p <- 1/3 Y <- rbinom(cases, size=n, prob=p) Z <- sqrt(abs(Y))
這大約給出了希望的均值和方差
> c(mean(Z), sqrt(n*p - (1-p)/4)) [1] 18.25229 18.25285 > c(var(Z), (1-p)/4) [1] 0.1680012 0.1666667
和一個看起來接近高斯的 QQ 圖
qqnorm(Z)
收斂到高斯確實是一種普遍現象。
假設是具有均值的 IID 隨機變量和方差,並定義總和. 修正一個號碼. 通常的中心極限定理告訴我們作為, 在哪裡是標準的正常 cdf。然而,限制 cdf 的連續性意味著我們也有
因為不等式右邊的附加項趨於零。重新排列這個表達式會導致 取平方根,並註意到暗示, 我們獲得
換句話說,. 該結果表明在極限內收斂到高斯為. 這是否意味著是一個很好的近似值對於大? 好吧,我們可以做得比這更好。正如@Henry 所說,假設一切都是積極的,我們可以使用, 和…一起和近似值, 以獲得改進的近似值如上述問題所述。另請注意,我們仍然有
因為作為.