题目
设X,Y为随机变量,若E(XY)=E(X)E(Y),则下列结论一定成立的是( )。A.D(XY)=D(X)D(Y) B.D(X+Y)=D(X)+D(Y)C.X与Y相互独立D.X与Y不相互独立
设X,Y为随机变量,若E(XY)=E(X)E(Y),则下列结论一定成立的是( )。
A.D(XY)=D(X)D(Y)
B.D(X+Y)=D(X)+D(Y)
C.X与Y相互独立
D.X与Y不相互独立
A.D(XY)=D(X)D(Y)
B.D(X+Y)=D(X)+D(Y)
C.X与Y相互独立
D.X与Y不相互独立
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查协方差、方差的性质以及随机变量独立性的关系。
解题核心思路:
- 协方差为零的条件(即$E(XY)=E(X)E(Y)$)说明随机变量$X$和$Y$不相关,但不必然独立(除非满足特定分布条件)。
- 方差的性质:当协方差为零时,$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$必然成立;而其他选项的结论需要额外条件(如独立性)才能成立。
破题关键点:
- 明确协方差为零与独立性的区别:零协方差仅说明无线性相关关系,但可能存在非线性依赖,因此独立性无法确定。
- 直接应用方差公式推导选项B的正确性。
条件分析:
由$E(XY)=E(X)E(Y)$可知,协方差$Cov(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)=0$,即$X$与$Y$不相关。
选项逐一分析:
-
选项A:$D(XY)=D(X)D(Y)$
- 仅当$X$与$Y$独立时,才有$D(XY)=D(X)D(Y)+[E(X)]^2D(Y)+[E(Y)]^2D(X)$。
- 题目中仅给出零协方差,无法保证独立性,因此不一定成立。
-
选项B:$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$
- 根据方差性质:
$D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2Cov(X,Y).$ - 因$Cov(X,Y)=0$,代入得$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$,必然成立。
- 根据方差性质:
-
选项C/D:$X$与$Y$是否独立
- 零协方差仅说明不相关,但独立性要求更强(需概率分布满足乘积关系)。
- 题目未给出分布信息,因此无法确定独立性,两个选项均不一定成立。