题目
【题目】设随机变量 X∼N(0,1) , Y∼N(1,4) 且相关系数 ρxy=1 ,则()A. P(Y=-2X-1)=1B. P(Y=2X-1)=1C. P(Y=-2X+1)=1D. P(Y=2X+1)=1
【题目】设随机变量 X∼N(0,1) , Y∼N(1,4) 且相关系数 ρxy=1 ,则()
A. P{Y=-2X-1}=1
B. P{Y=2X-1}=1
C. P{Y=-2X+1}=1
D. P{Y=2X+1}=1
题目解答
答案
D. P{Y=2X+1}=1
解析
关键知识点:当两个随机变量的相关系数 $\rho_{XY}=1$ 时,它们之间存在完全正线性关系,即 $Y$ 可表示为 $Y = aX + b$($a>0$),且该等式以概率 $1$ 成立。
解题核心:
- 利用正态分布的线性性质,通过均值和方差确定系数 $a$ 和 $b$。
- 根据 $Y \sim N(1,4)$,计算 $a$ 和 $b$ 的值,验证选项中的线性关系。
步骤1:确定线性关系形式
由 $\rho_{XY}=1$,知 $Y = aX + b$,其中 $a>0$。
步骤2:计算均值确定 $b$
- $X \sim N(0,1)$,故 $E(X) = 0$。
- $Y$ 的均值为 $1$,代入线性关系得:
$E(Y) = aE(X) + b = 0 \cdot a + b = b \implies b = 1.$
步骤3:计算方差确定 $a$
- $X$ 的方差为 $1$,$Y$ 的方差为 $4$,代入方差公式:
$\text{Var}(Y) = a^2 \text{Var}(X) \implies 4 = a^2 \cdot 1 \implies a = 2 \quad (\text{因 } a>0).$
步骤4:验证选项
唯一满足 $Y = 2X + 1$ 的选项是 D。