题目
设二维随机变量 (X,Y)sim N(0,1;1,4;(1)/(2)),Z=3X+2Y,则 Cov(X,Z)=().A. 2B. 5C. 6D. 9
设二维随机变量 $(X,Y)\sim N(0,1;1,4;\frac{1}{2})$,$Z=3X+2Y$,则 $Cov(X,Z)=().$
A. 2
B. 5
C. 6
D. 9
题目解答
答案
B. 5
解析
本题考查二维正态分布的参数含义以及协方差的性质。解题思路是先根据协方差的线性性质将$Cov(X,Z)$展开,再结合二维正态分布的参数求出$Cov(X,X)$和$Cov(X,Y)$的值,最后代入展开式计算$Cov(X,Z)$。
- 根据协方差的线性性质展开$Cov(X,Z)$:
已知$Z = 3X + 2Y$,根据协方差的性质$Cov(X,aX + bY)=aCov(X,X)+bCov(X,Y)$(其中$a$、$b$为常数),可得:
$Cov(X,Z)=Cov(X,3X + 2Y)=3Cov(X,X)+2Cov(X,Y)$ - 计算$Cov(X,X)$的值:
根据方差的定义,$Cov(X,X)=Var(X)$。
已知二维随机变量$(X,Y)\sim N(0,1;1,4;\frac{1}{2})$,其中$Var(X)=1$,所以$Cov(X,X)=1$。 - 计算$Cov(X,Y)$的值:
已知二维随机变量$(X,Y)\sim N(0,1;1,4;\frac{1}{2})$,其中$Var(X)=1$,$Var(Y)=4$,相关系数$\rho=\frac{1}{2}$。
根据协方差与相关系数的关系$Cov(X,Y)=\rho\sqrt{Var(X)Var(Y)}$,可得:
$Cov(X,Y)=\frac{1}{2}\sqrt{1\times4}=\frac{1}{2}\times2 = 1$ - 计算$Cov(X,Z)$的值:
将$Cov(X,X)=1$和$Cov(X,Y)=1$代入$Cov(X,Z)=3Cov(X,X)+2Cov(X,Y)$,可得:
$Cov(X,Z)=3\times1 + 2\times1=3 + 2 = 5$