题目
设二维随进变量 (X,Y)sim N(0,0;1,1;0), Phi(x) 为标准正态分布函数,则下列结论中错误的是() A. X 与 Y 都服从 N(0,1) 正态分布B. X 与 Y 都服从 N(0,1) 正态分布C. (Cov)(X,Y)=1D. (X,Y) 的分布函数是 Phi(x)Phi(y)
设二维随进变量 $(X,Y)\sim N(0,0;1,1;0)$, $\Phi(x)$ 为标准正态分布函数,则下列结论中错误的是()
- A. $X$ 与 $Y$ 都服从 $N(0,1)$ 正态分布
- B. $X$ 与 $Y$ 都服从 $N(0,1)$ 正态分布
- C. $\text{Cov}(X,Y)=1$
- D. $(X,Y)$ 的分布函数是 $\Phi(x)\Phi(y)$
题目解答
答案
已知 $(X, Y) \sim N(0,0;1,1;0)$,其中 $\mu_1 = \mu_2 = 0$,$\sigma_1^2 = \sigma_2^2 = 1$,$\rho = 0$。
- **选项A、B**:由二维正态分布性质,$X$、$Y$ 均服从 $N(0,1)$,正确。
- **选项C**:协方差 $\text{Cov}(X, Y) = \rho \cdot \sigma_1 \cdot \sigma_2 = 0 \cdot 1 \cdot 1 = 0$,错误。
- **选项D**:$\rho = 0$ 表明 $X$、$Y$ 独立,联合分布函数为边缘分布函数乘积,即 $\Phi(x) \Phi(y)$,正确。
**答案:C**
解析
考查要点:本题主要考查二维正态分布的性质,包括边缘分布、协方差、独立性与联合分布函数的关系。
解题核心思路:
- 二维正态分布的参数含义:参数依次为均值$\mu_1, \mu_2$,方差$\sigma_1^2, \sigma_2^2$,相关系数$\rho$。
- 边缘分布:若$(X,Y)\sim N(\mu_1,\mu_2;\sigma_1^2,\sigma_2^2;\rho)$,则$X\sim N(\mu_1,\sigma_1^2)$,$Y\sim N(\mu_2,\sigma_2^2)$。
- 协方差计算:$\text{Cov}(X,Y)=\rho \cdot \sigma_1 \cdot \sigma_2$。
- 独立性与联合分布:当$\rho=0$时,$X$与$Y$独立,联合分布函数为$\Phi(x)\Phi(y)$($\Phi$为标准正态分布函数)。
破题关键:通过参数$\rho=0$判断独立性,进而推导协方差和联合分布函数的正确性。
选项分析
选项A、B
由二维正态分布的定义,$X$和$Y$的边缘分布均为正态分布,均值$\mu_1=0$,$\mu_2=0$,方差$\sigma_1^2=1$,$\sigma_2^2=1$,因此$X\sim N(0,1)$,$Y\sim N(0,1)$。选项A、B正确。
选项C
协方差公式为:
$\text{Cov}(X,Y) = \rho \cdot \sigma_1 \cdot \sigma_2 = 0 \cdot 1 \cdot 1 = 0$
选项C中$\text{Cov}(X,Y)=1$,结论错误。
选项D
当$\rho=0$时,$X$与$Y$独立,联合分布函数为边缘分布函数的乘积,即:
$F_{X,Y}(x,y) = \Phi(x)\Phi(y)$
选项D正确。