题目
14.(判断题,5.0分)若随机变量X与Y的协方差Cov(X,Y)=0,则X与Y一定相互独立。A. 对B. 错
14.(判断题,5.0分)
若随机变量X与Y的协方差Cov(X,Y)=0,则X与Y一定相互独立。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查协方差与随机变量独立性的关系,以及零协方差与独立性的区别。
解题核心思路:
协方差为零仅说明两个随机变量之间无线性相关关系,但并不能保证它们完全独立。独立性要求两个变量之间没有任何形式的依赖关系(包括非线性),而协方差为零仅排除了线性关系。因此,零协方差是独立性的必要条件,但非充分条件。
破题关键点:
通过反例说明存在协方差为零但变量不独立的情况,即可判断命题错误。
协方差 $\text{Cov}(X,Y)=0$ 表示 $X$ 与 $Y$ 之间没有线性相关关系,但可能存在非线性相关关系。例如:
反例:
设 $X$ 服从对称分布(如 $P(X=1)=P(X=-1)=0.5$),定义 $Y=X^2$。此时:
- $\text{Cov}(X,Y) = E[XY] - E[X]E[Y] = E[X^3] - 0 \cdot E[Y] = 0$(因为 $X^3$ 的对称性使期望为0)。
- 但 $Y$ 完全由 $X$ 决定,显然 $X$ 与 $Y$ 不独立。
结论:协方差为零不能推出独立性,因此原命题错误。