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. 2 B. 5 C. 6 D. 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
A. 2
B. 5
C. 6
D. 9
题目解答
答案
为了求解 $ \text{Cov}(X, Z) $,我们首先需要知道 $ Z $ 的定义,即 $ Z = 3X + 2Y $。协方差的性质之一是线性性,即对于任意随机变量 $ X $ 和 $ Y $,以及常数 $ a $ 和 $ b $,有:
\[
\text{Cov}(X, aX + bY) = a \text{Cov}(X, X) + b \text{Cov}(X, Y)
\]
在本题中, $ a = 3 $ 和 $ b = 2 $,因此:
\[
\text{Cov}(X, Z) = \text{Cov}(X, 3X + 2Y) = 3 \text{Cov}(X, X) + 2 \text{Cov}(X, Y)
\]
接下来,我们需要求解 $ \text{Cov}(X, X) $ 和 $ \text{Cov}(X, Y) $。根据方差的定义, $ \text{Cov}(X, X) = \text{Var}(X) $。题目中给出 $ (X, Y) \sim N(0, 1; 1, 4; \frac{1}{2}) $,其中 $ \text{Var}(X) = 1 $ 和 $ \text{Var}(Y) = 4 $,相关系数 $ \rho = \frac{1}{2} $。协方差与相关系数的关系为:
\[
\text{Cov}(X, Y) = \rho \sqrt{\text{Var}(X) \text{Var}(Y)}
\]
代入已知值:
\[
\text{Cov}(X, Y) = \frac{1}{2} \sqrt{1 \cdot 4} = \frac{1}{2} \cdot 2 = 1
\]
现在我们可以将 $ \text{Cov}(X, X) $ 和 $ \text{Cov}(X, Y) $ 的值代入协方差的线性性公式中:
\[
\text{Cov}(X, Z) = 3 \cdot 1 + 2 \cdot 1 = 3 + 2 = 5
\]
因此, $ \text{Cov}(X, Z) $ 的值为 $ 5 $。
答案是:$\boxed{B}$。