题目
11. (4.0分) 设随机变量X和Y相互独立,且E(X)=1/2,E(Y)=3,则Cov(X,Y)=()A. (2)/(3)B. 0C. (5)/(2)D. (3)/(2)
11. (4.0分) 设随机变量X和Y相互独立,且E(X)=1/2,E(Y)=3,则Cov(X,Y)=()
A. $\frac{2}{3}$
B. 0
C. $\frac{5}{2}$
D. $\frac{3}{2}$
题目解答
答案
B. 0
解析
本题考查随机变量的协方差以及随机变量相互独立的性质。解题思路是根据随机变量相互独立的性质,推导出协方差的计算公式,进而求出$Cov(X,Y)$的值。
- 首先明确协方差的定义公式:
- 协方差$Cov(X,Y)=E[(X - E(X))(Y - E(Y))]$。
- 然后根据期望的运算性质展开上式:
- $E[(X - E(X))(Y - E(Y))]=E[XY - X\cdot E(Y)-Y\cdot E(X)+E(X)\cdot E(Y)]$。
- 再根据期望的线性性质$E(aX + bY)=aE(X)+bE(Y)$($a,b$为常数),可得$E[XY - X\cdot E(Y)-Y\cdot E(X)+E(X)\cdot E(Y)]=E(XY)-E(X)\cdot E(Y)-E(Y)\cdot E(X)+E(X)\cdot E(Y)$。
- 化简后得到$Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)\cdot E(Y)$。
- 接着利用随机变量$X$和$Y$相互独立的性质:
- 若两个随机变量$X$和$Y$相互独立,则$E(XY)=E(X)\cdot E(Y)$。
- 最后将$E(XY)=E(X)\cdot E(Y)$代入协方差公式:
- 把$E(XY)=E(X)\cdot E(Y)$代入$Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)\cdot E(Y)$,可得$Cov(X,Y)=E(X)\cdot E(Y)-E(X)\cdot E(Y)=0$。
- 本题中虽然给出了$E(X)=\frac{1}{2}$,$E(Y)=3$,但根据上述推导,只要$X$和$Y$相互独立,$Cov(X,Y)$就为$0$。