题目
设X与Y为随机变量,则与 Cov(X,Y)=0 不等价的是 () .-|||-(A)X与Y一定独立; (B)X与Y一定不相关;-|||-(C) (X+Y)=D(X)+D(Y); (D) (X-Y)=D(X)+D(Y).

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查协方差、相关性与方差性质之间的关系,以及独立性与不相关的区别。
解题核心思路:
- 协方差为零的含义:协方差$Cov(X,Y)=0$等价于随机变量$X$与$Y$不相关,但不相关不一定独立(除非满足正态分布等额外条件)。
- 方差的性质:当$Cov(X,Y)=0$时,$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$和$D(X-Y)=D(X)+D(Y)$均成立。
- 独立性的特殊性:独立必然导致不相关,但不相关不一定独立。
破题关键点:
- 明确协方差为零与不相关等价,但与独立性无关(除非特定条件)。
- 方差公式中协方差项为零时,方差可分解为简单和。
选项分析:
-
选项(A):
独立性要求更严格,协方差为零仅说明不相关,但无法保证独立。例如,若$X$服从对称分布,$Y=X^2$,此时$Cov(X,Y)=0$,但$X$与$Y$显然不独立。因此,$Cov(X,Y)=0$与独立性不等价。 -
选项(B):
相关系数$\rho_{XY} = \frac{Cov(X,Y)}{\sigma_X \sigma_Y}$,当$Cov(X,Y)=0$时,$\rho_{XY}=0$,即$X$与$Y$不相关。因此,$Cov(X,Y)=0$与不相关等价。 -
选项(C)与(D):
方差性质公式:
$D(X \pm Y) = D(X) + D(Y) \pm 2Cov(X,Y).$
当$Cov(X,Y)=0$时,$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$和$D(X-Y)=D(X)+D(Y)$均成立。因此,$Cov(X,Y)=0$与这两个方差性质等价。