я думаю, что в таком случае оценка должна быть равна среднему элменту данной выборки, т.е. в четном случае мы брали интервал, а здесь уже будет точное значение
Да, так и будет. Это так называемая выборочная медиана.
Обоснование немного более громздкое, поскольку в этом случае производная
нигде не будет обращаться в нуль (точек нечетное число). И значит, как помним из анализа, экстремальные точки функции
следует искать либо на концах отрезка, на котором определена функция, либо в точках, в которых производная не существует. Не существует производная для точек
. Остается, порассуждать, для какой из них значение производной до нее одного знака (функция возрастает), а после нее - другого (функция убывает). Именно она и будет экстремальной точкой. Ну и легко сообразить, что это именно медиана.
Есть и другие доказательства - почитайте тему "выборочная медиана".