题目
设X,Y是两个随机变量,其相关系数存在,则下列命题正确的是( )。A. X,Y不相关⇒X,Y不相互独立B. X,Y相互独立⇒X,Y不相关C. X,Y不相关⇒X,Y相互独立D. X,Y相关⇒X,Y相互独立
设X,Y是两个随机变量,其相关系数存在,则下列命题正确的是( )。
A. X,Y不相关⇒X,Y不相互独立
B. X,Y相互独立⇒X,Y不相关
C. X,Y不相关⇒X,Y相互独立
D. X,Y相关⇒X,Y相互独立
题目解答
答案
B. X,Y相互独立⇒X,Y不相关
解析
考查要点:本题主要考查随机变量相关系数与独立性的关系,需明确独立性与不相关的逻辑蕴含方向。
核心思路:
- 独立性是更强的条件,若随机变量独立,则必然不相关(协方差为0,相关系数为0)。
- 但不相关仅说明线性关系不存在,并不排除非线性关系,因此不相关不一定独立。
- 题目需判断选项中逻辑是否成立,特别注意充分条件与必要条件的区分。
破题关键:
- 独立⇒不相关(充分条件)
- 不相关⇏独立(必要条件)
- 相关⇏独立(无关逻辑)
选项分析
选项A:$X,Y$不相关 $\Rightarrow X,Y$不独立
错误。不相关仅说明线性关系不存在,但可能存在非线性关系,此时变量仍可能不独立。例如:设$Y = X^2$,若$X$均值为0,则$\text{Cov}(X,Y)=0$(不相关),但$X$与$Y$显然不独立。
选项B:$X,Y$独立 $\Rightarrow X,Y$不相关
正确。若$X,Y$独立,则$\text{Cov}(X,Y) = E[XY] - E[X]E[Y] = 0$(独立时$E[XY]=E[X]E[Y]$),因此相关系数$\rho_{XY}=0$,即不相关。
选项C:$X,Y$不相关 $\Rightarrow X,Y$独立
错误。反例同选项A,不相关不保证独立。
选项D:$X,Y$相关 $\Rightarrow X,Y$独立
错误。相关($\rho_{XY} \neq 0$)与独立无关,相关仅说明存在线性关系,但独立性要求更严格。