题目
若随机向量(X,Y)服从二维正态分布,则 ①X,Y一定相互独立; ②若PXY=0,则X,Y一定相互独立; ③X和Y都服从一维正态分布; ④若X,Y相互独立,则Cov(X,Y)=0。 几种说法中正确的是()A. ①②③④B. ②③④C. ①③④D. ①②④
若随机向量(X,Y)服从二维正态分布,则 ①X,Y一定相互独立; ②若PXY=0,则X,Y一定相互独立; ③X和Y都服从一维正态分布; ④若X,Y相互独立,则Cov(X,Y)=0。 几种说法中正确的是()
A. ①②③④
B. ②③④
C. ①③④
D. ①②④
题目解答
答案
B. ②③④
解析
考查要点:本题主要考查二维正态分布的性质,包括独立性、相关系数与协方差的关系、边缘分布的性质。
解题核心思路:
- 二维正态分布的独立性条件:当且仅当相关系数$\rho_{XY}=0$时,X与Y独立。
- 边缘分布性质:二维正态分布的两个分量X和Y必然服从一维正态分布。
- 协方差与独立性的关系:若X与Y独立,则协方差$Cov(X,Y)=0$。
破题关键点:
- 明确二维正态分布中独立性与相关系数的关系,区分“相关系数为0”与“独立”的充要条件。
- 理解协方差的定义及其与独立性的必然联系。
① X,Y一定相互独立
错误。
二维正态分布中,X与Y独立的充要条件是相关系数$\rho_{XY}=0$。若题目未说明$\rho_{XY}=0$,则X与Y可能相关,因此不一定独立。
② 若$\rho_{XY}=0$,则X,Y一定相互独立
正确。
根据二维正态分布的性质,当相关系数$\rho_{XY}=0$时,X与Y的联合概率密度函数可分解为两个独立正态分布的乘积,因此必然独立。
③ X和Y都服从一维正态分布
正确。
二维正态分布的定义要求两个分量X和Y的边缘分布均为一维正态分布,这是其基本性质。
④ 若X,Y相互独立,则$Cov(X,Y)=0$
正确。
协方差的定义为$Cov(X,Y)=E[(X-\mu_X)(Y-\mu_Y)]$。若X与Y独立,则$E[XY]=E[X]E[Y]$,代入可得$Cov(X,Y)=0$。