题目
设随机变量 X、Y 相互独立,D(X)=2 D(Y)=1,则D(X)=2 D(Y)=1___________.
设随机变量 X、Y 相互独立,
,则
___________.
题目解答
答案
根据题意知,因为随机变量 X、Y 相互独立,
,
所以由方差的性质可得
.
故答案为:9.
解析
考查要点:本题主要考查方差的性质,特别是当随机变量相互独立时,线性组合方差的计算方法。
解题核心思路:
- 方差的线性性质:对于任意常数$a, b$,若$X$与$Y$独立,则$D(aX + bY) = a^2D(X) + b^2D(Y)$。
- 关键点:将$2X - Y$分解为$2X + (-1)Y$,利用独立性直接相加方差。
破题关键:
- 正确拆分系数:将$-Y$的系数提取为$-1$,并平方后不影响结果。
- 独立性简化协方差:独立变量的协方差为$0$,因此无需考虑交叉项。
根据题意,$D(X) = 2$,$D(Y) = 1$,且$X$与$Y$独立。计算$D(2X - Y)$:
步骤1:应用方差线性性质
$D(2X - Y) = D(2X) + D(-Y)$
步骤2:计算各部分方差
- $D(2X) = 2^2 D(X) = 4 \times 2 = 8$
- $D(-Y) = (-1)^2 D(Y) = 1 \times 1 = 1$
步骤3:合并结果
$D(2X - Y) = 8 + 1 = 9$