题目
已知随机变量X.Y的相关系数ρ=0,则一定成立的结论是()A. 随机变量X.Y是相互独立的B. Cov(X,Y)=0C. 随机变量X与Y是相关的D. P(Y=aX+b)=1
已知随机变量X.Y的相关系数ρ=0,则一定成立的结论是()
A. 随机变量X.Y是相互独立的
B. Cov(X,Y)=0
C. 随机变量X与Y是相关的
D. P{Y=aX+b}=1
题目解答
答案
B. Cov(X,Y)=0
解析
本题考查随机变量相关系数的性质以及相关概念,解题的关键在于理解相关系数与协方差之间的关系,以及相关系数为 0 所代表的含义。
- 首先明确相关系数的定义公式:
- 随机变量 $X$ 和 $Y$ 的相关系数 $\rho_{XY}$ 的计算公式为 $\rho_{XY}=\frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}}$,其中 $Cov(X,Y)$ 是 $X$ 和 $Y$ 的协方差,$D(X)$ 是 $X$ 的方差,$D(Y)$ 是 $Y$ 的方差。
- 然后根据已知条件进行推理:
- 已知 $\rho_{XY} = 0$,将其代入上述公式可得 $0=\frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}}$。
- 因为方差 $D(X)\gt0$,$D(Y)\gt0$(方差为 0 表示随机变量为常数,这里不考虑这种特殊情况),所以 $\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}\neq0$。
- 要使等式 $0=\frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}}$ 成立,则分子 $Cov(X,Y)$ 必须为 0,即 $Cov(X,Y)=0$。
- 接着分析其他选项:
- 选项 A:相关系数为 0 只能说明 $X$ 和 $Y$ 不相关,但不相关并不一定意味着相互独立。例如,设 $X$ 在 $[-1,1]$ 上服从均匀分布,$Y = X^{2}$,可以计算出 $Cov(X,Y)=0$,即 $\rho_{XY}=0$,但 $X$ 和 $Y$ 显然不是相互独立的,所以选项 A 错误。
- 选项 C:相关系数 $\rho_{XY}=0$ 表示 $X$ 和 $Y$ 不相关,而不是相关,所以选项 C 错误。
- 选项 D:$P\{Y = aX + b\}=1$ 表示 $X$ 和 $Y$ 存在线性关系,而相关系数为 0 只能说明不存在线性相关关系,不能说明存在线性关系,所以选项 D 错误。