设 X1,X2,…,XnX_1, X_2, \ldots, X_nX1,X2,…,Xn 相互独立、服从同一分布的随机变量序列,且 E∣Xk∣<∞E|X_k|<\inftyE∣Xk∣<∞、E(Xk)=μE(X_k)=\muE(Xk)=μ,则样本均值
X‾=1n∑k=1nXk\overline X = \frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n}X_k X=n1k=1∑nXk
依概率收敛于 μ\muμ,即对任意 ε>0\varepsilon>0ε>0,P(∣X‾−μ∣≥ε)→0P(|\overline X-\mu|\geq\varepsilon)\to 0P(∣X−μ∣≥ε)→0(记作 X‾→Pμ\overline X\xrightarrow{P}\muXPμ)。
该结论即辛钦大数定理(弱大数定理的标准形式),收敛模式为依概率收敛。与之相对,强大数定理给出更强的几乎必然收敛;本页的独立同分布、有限一阶绝对矩假设也足以得到该强结论。一般而言,几乎必然收敛推出依概率收敛,反向蕴含不成立。