题目
4.对于任意两个随机变量X和Y,C是常数,下列等式不成立的是-|||-()-|||-(A) E(CX)=CE(X) (B)-|||-I (x+y)=D(x)+D(y)+2COux,y-|||-(C) D(XY)=D(X)D(Y) (D) E(X+Y)=E(X)+E(Y)

题目解答
答案
C. D(XY)=D(X)D(Y)
解析
本题考查随机变量的期望与方差性质,需判断四个选项中哪一个是不成立的。关键点在于:
- 期望的线性性质:常数倍和加法的期望可分解;
- 方差的性质:和的方差涉及协方差,乘积的方差一般不等于方差乘积;
- 独立随机变量的性质:独立时协方差为0,但乘积的方差仍需展开计算。
破题关键:明确方差的运算规则,尤其注意乘积的方差不等于方差的乘积(除非特殊条件满足)。
选项分析
(A) $E(CX) = CE(X)$
成立。根据期望的线性性质,常数倍的期望等于常数乘以期望。
(B) $D(X+Y) = D(X) + D(Y) + 2\text{Cov}(X,Y)$
成立。方差的性质表明,和的方差等于各自方差加上两倍协方差。
(C) $D(XY) = D(X)D(Y)$
不成立。乘积的方差一般不等于方差的乘积。例如,若$X$和$Y$独立且均值非零,则:
$D(XY) = E(X^2Y^2) - [E(XY)]^2 = E(X^2)E(Y^2) - [E(X)E(Y)]^2 = D(X)E(Y^2) + E(X)^2D(Y)$
仅当$E(X)=0$或$E(Y)=0$时,$D(XY)=D(X)D(Y)$,但题目未限定此条件。
(D) $E(X+Y) = E(X) + E(Y)$
成立。根据期望的线性性质,和的期望等于期望的和。