题目
对于随机变量 X 与 Y,若 E(XY)=E(X)E(Y),则()A. D(XY)=D(X)D(Y)B. D(X-Y)=D(X)-D(Y)C. D(X+Y)=D(X)+D(Y)D. X 与 Y 相互独立
对于随机变量 $X$ 与 $Y$,若 $E(XY)=E(X)E(Y)$,则()
A. $D(XY)=D(X)D(Y)$
B. $D(X-Y)=D(X)-D(Y)$
C. $D(X+Y)=D(X)+D(Y)$
D. $X$ 与 $Y$ 相互独立
题目解答
答案
C. $D(X+Y)=D(X)+D(Y)$
解析
考查要点:本题主要考查随机变量的协方差、方差性质以及独立性的关系。
解题核心:
- 协方差为零的条件(即 $E(XY)=E(X)E(Y)$)说明 $X$ 与 $Y$ 不相关,但不独立(除非满足特定分布条件)。
- 方差的性质:
- $D(X \pm Y) = D(X) + D(Y) \pm 2\text{Cov}(X,Y)$
- 当 $\text{Cov}(X,Y)=0$ 时,$D(X \pm Y) = D(X) + D(Y)$。
破题关键:
- 明确协方差与方差的关系,排除干扰选项。
- 区分“不相关”与“独立”的区别。
选项分析
选项A:$D(XY)=D(X)D(Y)$
- 错误。方差的乘积与乘积的方差无直接关系,除非特殊条件(如独立且方差为0),但题目未给出独立性。
选项B:$D(X-Y)=D(X)-D(Y)$
- 错误。正确公式为:
$D(X-Y)=D(X)+D(Y)-2\text{Cov}(X,Y)$
由于 $\text{Cov}(X,Y)=0$,实际结果为 $D(X)+D(Y)$,而非 $D(X)-D(Y)$。
选项C:$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$
- 正确。根据方差性质:
$D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2\text{Cov}(X,Y)$
代入 $\text{Cov}(X,Y)=0$,得 $D(X+Y)=D(X)+D(Y)$。
选项D:$X$ 与 $Y$ 相互独立
- 错误。不相关(协方差为0) 并不等价于 独立,除非变量服从正态分布等特殊情况。