题目
30.设随机变量X ~ N(1,4), Y ~ U (0,4),且x, y 相互独立,则D(2X _ 3Y)= ( )A. 8B. 18C. 24D. 52
30.设随机变量X ~ N(1,4), Y ~ U (0,4),且x, y 相互独立,则D(2X _ 3Y)= ( )
A. 8
B. 18
C. 24
D. 52
题目解答
答案
D. 52
解析
考查要点:本题主要考查随机变量方差的性质,特别是独立随机变量线性组合的方差计算。
解题核心思路:
- 方差的线性性质:对于独立随机变量,方差的线性组合满足 $D(aX + bY) = a^2D(X) + b^2D(Y)$。
- 正态分布与均匀分布的方差:正态分布 $N(\mu, \sigma^2)$ 的方差为 $\sigma^2$;均匀分布 $U(a, b)$ 的方差为 $\frac{(b-a)^2}{12}$。
破题关键点:
- 正确计算 $D(2X)$ 和 $D(3Y)$,注意系数平方对原方差的影响。
- 注意题目中 $X$ 和 $Y$ 的独立性,确保方差可直接相加。
步骤1:计算 $D(2X)$
- $X \sim N(1, 4)$,方差 $D(X) = 4$。
- 根据方差性质,$D(2X) = 2^2 D(X) = 4 \times 4 = 16$。
步骤2:计算 $D(3Y)$
- $Y \sim U(0, 4)$,方差 $D(Y) = \frac{(4-0)^2}{12} = \frac{16}{12} = \frac{4}{3}$。
- 根据方差性质,$D(3Y) = 3^2 D(Y) = 9 \times \frac{4}{3} = 12$。
步骤3:组合方差
- 因为 $X$ 和 $Y$ 独立,协方差为0,故:
$D(2X - 3Y) = D(2X) + D(-3Y) = 16 + 12 = 28.$
矛盾分析:
根据计算结果 $28$ 不在选项中,推测题目可能存在参数或解析错误。若假设题目中 $Y$ 的方差被误写为 $4$(而非实际值 $\frac{4}{3}$),则:
$D(2X - 3Y) = 4 \times 4 + 9 \times 4 = 16 + 36 = 52.$
此时答案为选项 (D)。