题目
设随机变量X和Y相互独立,方差分别为6和3,则D(2X-Y)=()。A. 9B. 15C. 21D. 27
设随机变量X和Y相互独立,方差分别为6和3,则D(2X-Y)=()。
A. 9
B. 15
C. 21
D. 27
题目解答
答案
D. 27
解析
考查要点:本题主要考查方差的性质,特别是随机变量线性组合的方差计算,以及独立随机变量的协方差性质。
解题核心思路:
当随机变量$X$和$Y$相互独立时,它们的协方差为$0$。因此,对于线性组合$aX + bY$,其方差可简化为:
$D(aX + bY) = a^2D(X) + b^2D(Y).$
本题中,表达式为$2X - Y$,直接代入公式即可求解。
破题关键点:
- 识别独立性带来的协方差为零,从而简化方差计算。
- 正确应用方差的线性性质,注意系数的平方与对应方差相乘。
根据方差的性质,对于任意随机变量$X$和$Y$,有:
$D(aX + bY) = a^2D(X) + b^2D(Y) + 2ab\text{Cov}(X, Y).$
由于$X$和$Y$相互独立,故$\text{Cov}(X, Y) = 0$,公式简化为:
$D(aX + bY) = a^2D(X) + b^2D(Y).$
本题中,表达式为$2X - Y$,即$a = 2$,$b = -1$。代入已知方差$D(X) = 6$,$D(Y) = 3$,得:
$\begin{aligned}D(2X - Y) &= 2^2 \cdot D(X) + (-1)^2 \cdot D(Y) \\&= 4 \cdot 6 + 1 \cdot 3 \\&= 24 + 3 \\&= 27.\end{aligned}$
因此,正确答案为D. 27。