题目
随机变量X和Y相互独立,则X和Y不相关;反之也成立。这句话是A. 正确B. 错误
随机变量X和Y相互独立,则X和Y不相关;反之也成立。这句话是
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查随机变量独立性与不相关性的关系,需明确两者之间的区别与联系。
核心思路:
- 独立必不相关:若随机变量$X$和$Y$独立,则它们的协方差为$0$,即不相关。
- 不相关不一定独立:不相关仅说明线性无关,但可能存在非线性依赖关系,此时变量仍不独立。
破题关键:
通过反例(如$Y = X^2$)说明不相关不必然推出独立,从而判断原命题错误。
独立与不相关的定义:
- 独立:$X$和$Y$的联合概率分布可分解为边缘分布的乘积,即$f_{X,Y}(x,y) = f_X(x)f_Y(y)$。
- 不相关:协方差$\text{Cov}(X,Y) = E[XY] - E[X]E[Y] = 0$,即线性无关。
正向成立的证明:
若$X$和$Y$独立,则$E[XY] = E[X]E[Y]$,因此$\text{Cov}(X,Y) = 0$,即不相关。
反向不成立的反例:
设$X \sim N(0,1)$,$Y = X^2$,则:
- $\text{Cov}(X,Y) = E[X \cdot X^2] - E[X]E[X^2] = E[X^3] - 0 \cdot E[X^2] = 0$(因$X$对称,$E[X^3] = 0$)。
- 但$Y$完全由$X$决定,显然$X$和$Y$不独立。
结论:原命题的逆命题不成立,故题目描述错误。