题目
14.判断题如果随机变量X与Y相互独立,则有D(X-Y)=D(X)-D(Y)。A. 对B. 错
14.判断题
如果随机变量X与Y相互独立,则有D(X-Y)=D(X)-D(Y)。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查随机变量方差的性质,特别是独立随机变量的方差运算规则。
解题核心思路:
- 方差的线性性质:对于任意常数$a$,有$D(aX) = a^2 D(X)$。
- 独立随机变量的协方差:若$X$与$Y$独立,则$\text{Cov}(X,Y)=0$,且$\text{Cov}(X,-Y)=0$。
- 方差的可加性:独立随机变量的和的方差等于方差之和。
破题关键点:
- 将$X-Y$视为$X + (-Y)$,应用方差公式展开。
- 利用独立性简化协方差项,最终推导出正确结果。
步骤1:展开方差表达式
根据方差的性质,对$X-Y$展开:
$D(X-Y) = D(X + (-Y)) = D(X) + D(-Y) + 2\text{Cov}(X, -Y).$
步骤2:计算$D(-Y)$
由方差的线性性质,$D(-Y) = (-1)^2 D(Y) = D(Y)$。
步骤3:计算协方差$\text{Cov}(X, -Y)$
由于$X$与$Y$独立,协方差满足:
$\text{Cov}(X, -Y) = -\text{Cov}(X, Y) = -0 = 0.$
步骤4:代入公式求结果
将上述结果代入原式:
$D(X-Y) = D(X) + D(Y) + 2 \times 0 = D(X) + D(Y).$
结论:
原题中$D(X-Y) = D(X) - D(Y)$的等式不成立,正确答案为B(错)。