题目
对任意两个随机变量X和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. X与Y独立.D. X与Y不独立.
对任意两个随机变量X和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. X与Y独立.
D. X与Y不独立.
题目解答
答案
B. 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$E(XY)=E(X)E(Y)$)是关键突破口,需明确其与独立性的区别。
- 方差的性质:当协方差为零时,和的方差公式简化为$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$。
易错点:
- 混淆协方差为零与独立性的关系(协方差为零不一定独立)。
- 错误应用方差乘法公式(需独立时才成立)。
选项分析
选项A:$D(XY)=D(X)D(Y)$
- 错误。
- 原因:方差乘法公式仅在$X$与$Y$独立时成立,而题目中仅给出协方差为零,无法保证独立性。
- 反例:若$X$和$Y$不独立但协方差为零,$D(XY)$一般不等于$D(X)D(Y)$。
选项B:$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$
- 正确。
- 推导:
根据方差性质:
$D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2\text{Cov}(X,Y).$
题目中$\text{Cov}(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)=0$,代入得:
$D(X+Y)=D(X)+D(Y).$
选项C:$X$与$Y$独立
- 错误。
- 原因:协方差为零仅说明$X$与$Y$不相关,但不相关不一定独立。
- 反例:存在不独立但不相关的随机变量。
选项D:$X$与$Y$不独立
- 错误。
- 原因:题目条件允许$X$与$Y$独立(独立时必然满足$E(XY)=E(X)E(Y)$),因此不能断定“不独立”。