独立随机变量X,Y,若X~N(1,4),Y~N(3,16),下式中不成立的是 ( (, , , , , , , ) )A. E(X+Y)=4B. E(XY)=3C. D(X-Y)=12D. E(Y+2)=16
A. $E(X+Y)=4$
B. $E(XY)=3$
C. $D(X-Y)=12$
D. $E(Y+2)=16$
题目解答
答案
C. $D(X-Y)=12$
D. $E(Y+2)=16$
解析
本题考查正态分布的期望和方差性质,以及期望和方差的运算性质。解题思路是根据正态分布的性质得出$X$、$Y$的期望和方差,再利用期望和方差的运算性质逐一分析选项。
步骤一:明确正态分布的期望和方差性质
若随机变量$Z\sim N(\mu,\sigma^{2})$,则$E(Z)=\mu$,$D(Z)=\sigma^{2}$。
已知$X\sim N(1,4)$,$Y\sim N(3,16)$,所以可得$E(X)=1$,$D(X)=4$,$E(Y)=3$,$D(Y)=16$。
步骤二:分析选项A
根据期望的性质:对于任意两个随机变量$X$和$Y$,有$E(X + Y)=E(X)+E(Y)$。
将$E(X)=1$,$E(Y)=3$代入可得:$E(X + Y)=1 + 3 = 4$,所以选项A成立。
步骤三:分析选项B
因为$X$,$Y$是独立随机变量,根据期望的性质:若$X$,$Y$相互独立,则$E(XY)=E(X)E(Y)$。
将$E(X)=1$,$E(Y)=3$代入可得:$E(XY)=1\times3 = 3$,所以选项B成立。
步骤四:分析选项C
根据方差的性质:对于任意两个随机变量$X$和$Y$,若$X$,$Y$相互独立,则$D(X - Y)=D(X)+D(Y)$。
将$D(X)=4$,$D(Y)=16$代入可得:$D(X - Y)=4 + 16 = 20\neq12$,所以选项C不成立。
步骤五:分析选项D
根据期望的性质:对于任意随机变量$Y$和常数$a$,有$E(Y + a)=E(Y)+a$。
将$E(Y)=3$,$a = 2$代入可得:$E(Y + 2)=3 + 2 = 5\neq16$,所以选项D不成立。