题目
sim U(-1,1) =(X)^2,则 X 与 Y 不独立且不相关()(A)对(B)错
,则 X 与 Y 不独立且不相关()
(A)对
(B)错
题目解答
答案

其中EX=0,
,故Cov(X,Y)=0,即X与Y不相关

故X,Y不独立
解析
步骤 1:计算 $X$ 的期望值
$X$ 服从 $(-1,1)$ 上的均匀分布,其期望值 $E(X)$ 为区间中点,即 $E(X) = 0$。
步骤 2:计算 $Y$ 的期望值
$Y = X^2$,因此 $E(Y) = E(X^2)$。由于 $X$ 服从 $(-1,1)$ 上的均匀分布,$E(X^2)$ 可以通过积分计算得到:
$$E(X^2) = \int_{-1}^{1} x^2 \cdot \frac{1}{2} dx = \frac{1}{2} \int_{-1}^{1} x^2 dx = \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{3} = \frac{1}{3}$$
步骤 3:计算 $X$ 和 $Y$ 的协方差
$Cov(X,Y) = E(XY) - E(X)E(Y)$。由于 $Y = X^2$,则 $XY = X^3$,因此 $E(XY) = E(X^3)$。由于 $X$ 服从 $(-1,1)$ 上的均匀分布,$E(X^3)$ 为 0(因为 $x^3$ 在 $(-1,1)$ 上的积分为 0)。因此,$Cov(X,Y) = 0 - 0 \cdot \frac{1}{3} = 0$,即 $X$ 和 $Y$ 不相关。
步骤 4:判断 $X$ 和 $Y$ 是否独立
$X$ 和 $Y$ 独立的充要条件是 $P(X \in A, Y \in B) = P(X \in A)P(Y \in B)$ 对任意的 $A$ 和 $B$ 成立。由于 $Y = X^2$,$X$ 和 $Y$ 的取值范围有直接关系,因此 $X$ 和 $Y$ 不独立。
$X$ 服从 $(-1,1)$ 上的均匀分布,其期望值 $E(X)$ 为区间中点,即 $E(X) = 0$。
步骤 2:计算 $Y$ 的期望值
$Y = X^2$,因此 $E(Y) = E(X^2)$。由于 $X$ 服从 $(-1,1)$ 上的均匀分布,$E(X^2)$ 可以通过积分计算得到:
$$E(X^2) = \int_{-1}^{1} x^2 \cdot \frac{1}{2} dx = \frac{1}{2} \int_{-1}^{1} x^2 dx = \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{3} = \frac{1}{3}$$
步骤 3:计算 $X$ 和 $Y$ 的协方差
$Cov(X,Y) = E(XY) - E(X)E(Y)$。由于 $Y = X^2$,则 $XY = X^3$,因此 $E(XY) = E(X^3)$。由于 $X$ 服从 $(-1,1)$ 上的均匀分布,$E(X^3)$ 为 0(因为 $x^3$ 在 $(-1,1)$ 上的积分为 0)。因此,$Cov(X,Y) = 0 - 0 \cdot \frac{1}{3} = 0$,即 $X$ 和 $Y$ 不相关。
步骤 4:判断 $X$ 和 $Y$ 是否独立
$X$ 和 $Y$ 独立的充要条件是 $P(X \in A, Y \in B) = P(X \in A)P(Y \in B)$ 对任意的 $A$ 和 $B$ 成立。由于 $Y = X^2$,$X$ 和 $Y$ 的取值范围有直接关系,因此 $X$ 和 $Y$ 不独立。