2025年05月15日
数学 / 概率论与数理统计
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一、林德伯格-莱维中心极限定理 (Lindeberg-Lévy CLT)

1、定理内容

是独立同分布的随机变量序列,且满足:

  1. 期望存在:
  2. 方差存在: ()

则对于部分和,有标准化随机变量:

时,依分布收敛于标准正态分布:

即对于任意实数

2、意义说明

  1. 普遍适用性:无论原始分布是什么形态(离散/连续,对称/偏态),只要满足i.i.d.和有限方差条件,标准化样本均值的分布都会收敛到正态分布。

  2. 样本量要求:实际应用中,通常被认为足以获得较好的近似效果,但对于高度偏态分布可能需要更大的

  3. 统计推断基础:为许多统计方法(如置信区间、假设检验)提供了理论依据,特别是当总体分布未知时。

  4. 误差解释:解释了为什么测量误差常呈正态分布(许多微小独立误差的叠加)。

二、棣莫弗-拉普拉斯中心极限定理 (De Moivre-Laplace CLT)

1、定理内容

为独立伯努利随机变量序列,,其中。记为成功次数,则:

时,依分布收敛于标准正态分布:

特别地,对于任意

2、意义说明

  1. 二项分布近似:这是历史上最早的中心极限定理形式(1733年),提供了用正态分布近似二项分布的理论依据。

  2. 实用准则:当时,近似效果较好。当接近0.5时,近似所需更小。

  3. 离散修正:由于从离散分布近似连续分布,实际应用中常使用连续性修正:

  4. 分类数据分析:为比例检验、卡方检验等分类数据分析方法奠定了基础。

作者信息:老官童鞋gogoho
发表于:2025年05月15日
本文标题: 中心极限定理