题目
[题目]将一枚硬币重复掷n次,以x和y分别表示-|||-正面向上和反面向上的次数,则x和y的相关系数-|||-等于 ()-|||-A. -1-|||-B.0-|||-C. dfrac (1)(2)-|||-D.1

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查相关系数的计算及其在实际问题中的应用,重点在于理解变量间的线性关系类型。
解题核心思路:
- 明确题目中两个变量$x$(正面向上次数)和$y$(反面向上次数)的关系:$y = n - x$,即两者为严格的线性关系。
- 根据相关系数的定义公式,结合协方差和方差的计算,推导出相关系数的值。
- 关键结论:当两个变量满足$y = a - x$(完全负线性关系)时,相关系数$r = -1$。
步骤1:建立变量关系
每次掷硬币的结果只有正反两种可能,因此总次数$n$固定时,反面向上的次数$y$可表示为:
$y = n - x$
这表明$x$和$y$之间存在完全负线性关系。
步骤2:计算协方差
协方差公式为:
$\text{Cov}(X, Y) = E[(X - \mu_X)(Y - \mu_Y)]$
将$Y = n - X$代入,得:
$\text{Cov}(X, Y) = \text{Cov}(X, n - X) = -\text{Cov}(X, X) = -\text{Var}(X)$
步骤3:计算方差
由于$Y = n - X$,方差满足:
$\text{Var}(Y) = \text{Var}(n - X) = \text{Var}(X)$
步骤4:代入相关系数公式
相关系数公式为:
$r = \frac{\text{Cov}(X, Y)}{\sqrt{\text{Var}(X) \cdot \text{Var}(Y)}}$
将$\text{Cov}(X, Y) = -\text{Var}(X)$和$\text{Var}(Y) = \text{Var}(X)$代入,得:
$r = \frac{-\text{Var}(X)}{\sqrt{\text{Var}(X) \cdot \text{Var}(X)}} = \frac{-\text{Var}(X)}{\text{Var}(X)} = -1$
结论:$x$和$y$的相关系数为$-1$,对应选项A。