均匀分布的和在样本量足够大时, 近似服从正态分布 。以下是具体分析:
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理论依据
根据中心极限定理,当独立同分布的随机变量数量足够大时,其和的分布趋近于正态分布。对于均匀分布$U(a,b)$,其期望为$\frac{a+b}{2}$,方差为$\frac{(b-a)^2}{12}$。当样本量$n$增大时,和的分布会逐渐接近正态分布$N(\mu, \sigma^2)$,其中$\mu = n \cdot \frac{a+b}{2}$,$\sigma^2 = n \cdot \frac{(b-a)^2}{12}$。
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实验验证
通过实际模拟(如生成100个独立均匀分布随机变量求和),可以观察到其分布与正态分布的拟合度较高。例如,在R语言中,使用
unifrnd(0,1,1,100)
生成100个和后,与理论正态分布对比,可见两者在直方图上的相似性。 -
应用场景
该结论在统计学中具有重要应用,例如在误差分析、抽样调查等领域,当样本量足够大时,可以将均匀分布的和近似为正态分布,从而利用正态分布的性质进行参数估计和假设检验。
总结 :均匀分布的和并非严格服从正态分布,但当样本量足够大时,其分布会近似为正态分布,这一结论在理论和实践中有广泛的应用价值。