题目
8.(4.0分)设随机变量X_(1),X_(2),X_(3),X_(4)相互独立,且有E(X_(i))=i,D(X_(i))=5-i,i=1,2,3,4.设Y=2X_(1)-X_(2)+3X_(3)-(1)/(2)X_(4),则D(Y)=()A. 16B. 37C. 19D. 37.25
8.(4.0分)设随机变量$X_{1},X_{2},X_{3},X_{4}$相互独立,且有$E(X_{i})=i,D(X_{i})=5-i,i=1,2,3,4$.设$Y=2X_{1}-X_{2}+3X_{3}-\frac{1}{2}X_{4}$,则D(Y)=()
A. 16
B. 37
C. 19
D. 37.25
题目解答
答案
D. 37.25
解析
本题考查相互独立随机变量的方差性质。解题思路是先明确相互独立随机变量线性组合的方差计算公式,再根据已知条件分别求出各随机变量的方差,最后代入公式计算$D(Y)$。
步骤一:明确方差性质公式
若随机变量$X_1,X_2,\cdots,X_n$相互独立,$a_1,a_2,\cdots,a_n$为常数,则$D(\sum_{i = 1}^{n}a_iX_i)=\sum_{i = 1}^{n}a_i^2D(X_i)$。
步骤二:确定$Y$的表达式中各系数及对应随机变量的方差
已知$Y = 2X_1 - X_2 + 3X_3 - \frac{1}{2}X_4$,则$a_1 = 2$,$a_2 = -1$,$a_3 = 3$,$a_4 = -\frac{1}{2}$。
又已知$D(X_i)=5 - i$,$i = 1,2,3,4$,所以可得:
- $D(X_1)=5 - 1 = 4$;
- $D(X_2)=5 - 2 = 3$;
- $D(X_3)=5 - 3 = 2$;
- $D(X_4)=5 - 4 = 1$。
步骤三:代入公式计算$D(Y)$
根据方差性质公式$D(Y)=D(2X_1 - X_2 + 3X_3 - \frac{1}{2}X_4)$
$=2^2D(X_1)+(-1)^2D(X_2)+3^2D(X_3)+(-\frac{1}{2})^2D(X_4)$
$=4\times4 + 1\times3 + 9\times2 + \frac{1}{4}\times1$
$=16 + 3 + 18 + \frac{1}{4}$
$=37 + \frac{1}{4}$
$=37.25$