题目
设随机变量X与Y相互独立,则下列结论必然成立的有()。A. P(X=Y)=1B. P(Xneq Y)=1C. 当X与Y相关D. 当X与Y不相关
设随机变量$X$与$Y$相互独立,则下列结论必然成立的有()。
A. $P(X=Y)=1$
B. $P(X\neq Y)=1$
C. 当$X$与$Y$相关
D. 当$X$与$Y$不相关
题目解答
答案
D. 当$X$与$Y$不相关
解析
本题考查随机变量相互独立与不相关的概念及关系。解题的关键在于明确随机变量相互独立和不相关的定义及它们之间的联系,然后根据这些知识对每个选项进行分析判断。
选项A分析
若$P(X = Y) = 1$,意味着$X$和$Y$几乎总是取相同的值,这表明$X$和$Y$之间存在很强的关联。而随机变量$X$与$Y$相互独立是指一个随机变量的取值不影响另一个随机变量的取值概率。例如,掷一枚骰子,设$X$为第一次掷出的点数,$Y$为第二次掷出的点数,$X$和$Y$相互独立,但$P(X = Y)$并不等于$1$。所以选项A错误。
选项B分析
$P(X\neq Y) = 1$表示$X$和$Y$几乎总是取不同的值,这同样体现了$X$和$Y$之间存在特定的关联。而相互独立的随机变量并不一定总是取不同的值。还是以掷骰子为例,$X$和$Y$相互独立,但$P(X\neq Y)$也不等于$1$。所以选项B错误。
选项C分析
随机变量$X$与$Y$相关是指它们之间存在线性关系,相关系数$\rho_{XY}\neq 0$。而相互独立的随机变量之间不存在线性关系,即相关系数$\rho_{XY} = 0$。所以当$X$与$Y$相互独立时,它们一定不相关,选项C错误。
选项D分析
根据随机变量不相关的定义,若随机变量$X$与$Y$的协方差$Cov(X,Y)=0$,则称$X$与$Y$不相关。又因为$Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)$,当$X$与$Y$相互独立时,有$E(XY)=E(X)E(Y)$,那么$Cov(X,Y)=E(X)E(Y)-E(X)E(Y)=0$,即$X$与$Y$不相关。所以选项D正确。