المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
دين الله ولاية المهدي
2024-11-02
الميثاق على الانبياء الايمان والنصرة
2024-11-02
ما ادعى نبي قط الربوبية
2024-11-02
وقت العشاء
2024-11-02
نوافل شهر رمضان
2024-11-02
مواقيت الصلاة
2024-11-02

الحلم وكظم الغيظ
29-4-2022
الوزير حات تي.
2024-07-20
Antibodies in Research
9-10-2015
السكن العشوائي ( آراء ورؤية خبراء الاسكان العالميين)
16-6-2021
ذكاء
25-11-2019
Complex Argument
18-10-2018

k-Statistic  
  
1997   05:03 مساءً   date: 14-2-2021
Author : Carver, H. C. (Ed.)
Book or Source : "Fundamentals of the Theory of Sampling." Ann. Math. Stat. 1
Page and Part : ...


Read More
Date: 10-2-2021 1081
Date: 31-3-2021 2251
Date: 15-3-2021 1530

k-Statistic

The nth k-statistic k_n is the unique symmetric unbiased estimator of the cumulant kappa_n of a given statistical distribution, i.e., k_n is defined so that

 <k_n>=kappa_n,

(1)

where <x> denotes the expectation value of x (Kenney and Keeping 1951, p. 189; Rose and Smith 2002, p. 256). In addition, the variance

 var(k_r)=<(k_r-kappa_r)^2>

(2)

is a minimum compared to all other unbiased estimators (Halmos 1946; Rose and Smith 2002, p. 256). Most authors (e.g., Kenney and Keeping 1951, 1962) use the notation k_n for k-statistics, while Rose and Smith (2002) prefer k_n.

The k-statistics can be given in terms of the sums of the rth powers of the data points as

 S_r=sum_(i=1)^nX_i^r,

(3)

then

k_1 = (S_1)/n

(4)

k_2 = (nS_2-S_1^2)/(n(n-1))

(5)

k_3 = (2S_1^3-3nS_1S_2+n^2S_3)/(n(n-1)(n-2))

(6)

k_4 = (-6S_1^4+12nS_1^2S_2-3n(n-1)S_2^2-4n(n+1)S_1S_3+n^2(n+1)S_4)/(n(n-1)(n-2)(n-3))

(7)

(Fisher 1928; Rose and Smith 2002, p. 256). These can be given by KStatistic[r] in the Mathematica application package mathStatica.

For a sample size n, the first few k-statistics are given by

k_1 = mu

(8)

k_2 = n/(n-1)m_2

(9)

k_3 = (n^2)/((n-1)(n-2))m_3

(10)

k_4 = (n^2[(n+1)m_4-3(n-1)m_2^2])/((n-1)(n-2)(n-3)),

(11)

where mu is the sample mean, m_2 is the sample variance, and m_i is the ith sample central moment (Kenney and Keeping 1951, pp. 109-110, 163-165, and 189; Kenney and Keeping 1962).

The variances of the first few k-statistics are given by

var(k_1) = (kappa_2)/n

(12)

var(k_2) = (kappa_4)/n+(2kappa_2^2)/(n-1)

(13)

var(k_3) = (kappa_6)/n+(9kappa_2kappa_4)/(n-1)+(9kappa_3^2)/(n-1)+(6nkappa_2^3)/((n-1)(n-2))

(14)

var(k_4) = (kappa_8)/n+(16kappa_2kappa_6)/(n-1)+(48kappa_3kappa_5)/(n-1)+(34kappa_4^2)/(n-1)+(72nkappa_2^2kappa_4)/((n-1)(n-2))+(144nkappa_2kappa_3^2)/((n-1)(n-2))+(24(n+1)nkappa_2^4)/((n-1)(n-2)(n-3)).

(15)

An unbiased estimator for var(k_2) is given by

 var(k_2)^^=(2k_2^2n+(n-1)k_4)/(n(n+1))

(16)

(Kenney and Keeping 1951, p. 189). In the special case of a normal parent population, an unbiased estimator for var(k_3) is given by

 var(k_3)^^=(6k_2^3n(n-1))/((n-2)(n+1)(n+3))

(17)

(Kenney and Keeping 1951, pp. 189-190).

For a finite population, let a sample size n be taken from a population size N. Then unbiased estimators M_1 for the population mean muM_2 for the population variance mu_2G_1 for the population skewness gamma_1, and G_2 for the population kurtosis excess gamma_2 are

M_1 = mu

(18)

M_2 = (N-n)/(n(N-1))mu_2

(19)

G_1 = (N-2n)/(N-2)sqrt((N-1)/(n(N-n)))gamma_1

(20)

G_2 = ((N-1)(N^2-6Nn+N+6n^2)gamma_2)/(n(N-2)(N-3)(N-n))-(6N(Nn+N-n^2-1))/(n(N-2)(N-3)(N-n))

(21)

(Church 1926, p. 357; Carver 1930; Irwin and Kendall 1944; Kenney and Keeping 1951, p. 143), where gamma_1 is the sample skewness and gamma_2 is the sample kurtosis excess.


REFERENCES:

Carver, H. C. (Ed.). "Fundamentals of the Theory of Sampling." Ann. Math. Stat. 1, 101-121, 1930.

Church, A. E. R. "On the Means and Squared Standard-Deviations of Small Samples from Any Population." Biometrika 18, 321-394, 1926.

Fisher, R. A. "Moments and Product Moments of Sampling Distributions." Proc. London Math. Soc. 30, 199-238, 1928.

Halmos, P. R. "The Theory of Unbiased Estimation." Ann. Math. Stat. 17, 34-43, 1946.

Irwin, J. O. and Kendall, M. G. "Sampling Moments of Moments for a Finite Population." Ann. Eugenics 12, 138-142, 1944.

Kenney, J. F. and Keeping, E. S. Mathematics of Statistics, Pt. 2, 2nd ed. Princeton, NJ: Van Nostrand, 1951.

Kenney, J. F. and Keeping, E. S. "The k-Statistics." §7.9 in Mathematics of Statistics, Pt. 1, 3rd ed. Princeton, NJ: Van Nostrand, pp. 99-100, 1962.

Rose, C. and Smith, M. D. "k-Statistics: Unbiased Estimators of Cumulants." §7.2C in Mathematical Statistics with Mathematica. New York: Springer-Verlag, pp. 256-259, 2002.

Stuart, A.; and Ord, J. K. Kendall's Advanced Theory of Statistics, Vol. 2A: Classical Inference & the Linear Model, 6th ed. New York: Oxford University Press, 1999.

Ziaud-Din, M. "Expression of the k-Statistics k_9 and k_(10) in Terms of Power Sums and Sample Moments." Ann. Math. Stat. 25, 800-803, 1954.

Ziaud-Din, M. "The Expression of k-Statistic k_(11) in Terms of Power Sums and Sample Moments." Ann. Math. Stat. 30, 825-828, 1959.

Ziaud-Din, M. and Ahmad, M. "On the Expression of the k-Statistic k_(12) in Terms of Power Sums and Sample Moments." Bull. Internat. Stat. Inst. 38, 635-640, 1960.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.