题目
4. [2011 年]设随机变量 X 与 Y 相互独立,且 E(X)与 E(Y)存在,记U=max(X,Y),V=min(X,Y),则 E(UV)=().A. E(U)E(V)B. E(X)E(Y)C. E(U)E(Y)D. E(X)E. (V)
4. [2011 年]设随机变量 X 与 Y 相互独立,且 E(X)与 E(Y)存在,记U=max{X,Y},V=min{X,Y},则 E(UV)=().
A. E(U)E(V)
B. E(X)E(Y)
C. E(U)E(Y)
D. E(X)
E. (V)
题目解答
答案
B. E(X)E(Y)
解析
关键思路:本题考察随机变量的期望性质及独立随机变量的乘积期望。解题的核心在于发现max{X,Y} × min{X,Y} = X × Y这一恒等式,从而将问题转化为计算E(XY)。由于X与Y独立,可直接应用独立变量的期望乘积性质,即E(XY) = E(X)E(Y)。
破题关键:
- 恒等变形:明确max{X,Y} × min{X,Y} = X × Y对任意实数X、Y成立。
- 独立性应用:利用X与Y独立,得出E(XY) = E(X)E(Y)。
步骤1:恒等式推导
对任意实数X、Y,有:
$\max\{X,Y\} \times \min\{X,Y\} = X \times Y$
无论X ≥ Y还是Y > X,等式均成立。例如:
- 若X = 3,Y = 5,则max{X,Y} = 5,min{X,Y} = 3,乘积为15,等于3×5。
- 若X = 5,Y = 3,同理乘积仍为15。
步骤2:期望转化
根据恒等式,可得:
$E(UV) = E(\max\{X,Y\} \times \min\{X,Y\}) = E(XY)$
步骤3:独立性应用
题目已知X与Y独立,且期望存在,因此:
$E(XY) = E(X) \times E(Y)$
结论:
$E(UV) = E(X)E(Y)$