题目
设随机变量X和Y的相关系数为0.9,若Z=X-0.4,则Y与Z的相关系数为______. .
设随机变量X和Y的相关系数为0.9,若Z=X-0.4,则Y与Z的相关系数为______.
.题目解答
答案
因为:Cov(Y,Z)=Cov(Y,X-0.4)=E[Y(X-0.4)]-E(Y)E(X-0.4)
=E(XY)-0.4E(Y)-E(Y)E(X)+0.4E(Y)
=E(XY)-E(X)E(Y)=cov(X,Y),
且DZ=DX,
于是有:cov(Y,Z)=
| Cov(Y,Z) | ||||
|
| Cov(X,Y) | ||||
|
故答案为:0.9.
解析
考查要点:本题主要考查相关系数的性质,特别是线性变换对相关系数的影响。关键在于理解相关系数不受常数项平移的影响。
解题核心思路:
- 相关系数定义:相关系数是协方差与标准差的比值,即 $\rho_{Y,Z} = \frac{\text{Cov}(Y,Z)}{\sqrt{D(Y)} \cdot \sqrt{D(Z)}}$。
- 协方差性质:$\text{Cov}(Y, X + c) = \text{Cov}(Y, X)$(常数项对协方差无影响)。
- 方差性质:$D(X + c) = D(X)$(常数项对方差无影响)。
- 结论:由于 $Z = X - 0.4$ 是对 $X$ 的平移变换,相关系数 $\rho_{Y,Z}$ 与 $\rho_{X,Y}$ 相等。
步骤1:计算协方差 $\text{Cov}(Y,Z)$
由 $Z = X - 0.4$,根据协方差性质:
$\text{Cov}(Y, Z) = \text{Cov}(Y, X - 0.4) = \text{Cov}(Y, X) + \text{Cov}(Y, -0.4)$
由于 $\text{Cov}(Y, -0.4) = -0.4 \cdot \text{Cov}(Y, 1) = 0$(协方差中常数项为0),因此:
$\text{Cov}(Y, Z) = \text{Cov}(Y, X)$
步骤2:计算标准差 $D(Z)$
由方差性质:
$D(Z) = D(X - 0.4) = D(X)$
因此,$\sqrt{D(Z)} = \sqrt{D(X)}$。
步骤3:计算相关系数 $\rho_{Y,Z}$
根据相关系数定义:
$\rho_{Y,Z} = \frac{\text{Cov}(Y,Z)}{\sqrt{D(Y)} \cdot \sqrt{D(Z)}} = \frac{\text{Cov}(Y,X)}{\sqrt{D(Y)} \cdot \sqrt{D(X)}} = \rho_{X,Y} = 0.9$