题目
[题目]-|||-设随机变量(X,Y )的协方差矩阵为-|||-=(} 4& -3 -3& 9 )-|||-求X和Y的相关系数ρx

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查协方差矩阵与相关系数的关系,以及相关系数的计算公式。
解题核心思路:
- 识别协方差矩阵中的方差和协方差:协方差矩阵的对角线元素分别为随机变量$X$和$Y$的方差$D(X)$和$D(Y)$,非对角线元素为协方差$\text{Cov}(X,Y)$。
- 应用相关系数公式:相关系数$\rho_{XY}$的计算公式为$\rho_{XY} = \frac{\text{Cov}(X,Y)}{\sqrt{D(X)} \cdot \sqrt{D(Y)}}$,需注意分母为标准差的乘积。
破题关键点:
- 正确提取矩阵中的数值:明确矩阵中各元素对应的意义。
- 代入公式时符号与运算顺序:确保分子为协方差,分母为标准差乘积,避免计算错误。
步骤1:提取协方差矩阵中的参数
- 方差$D(X) = 4$(矩阵左上角元素)
- 方差$D(Y) = 9$(矩阵右下角元素)
- 协方差$\text{Cov}(X,Y) = -3$(非对角线元素)
步骤2:计算标准差
- $X$的标准差$\sigma_X = \sqrt{D(X)} = \sqrt{4} = 2$
- $Y$的标准差$\sigma_Y = \sqrt{D(Y)} = \sqrt{9} = 3$
步骤3:代入相关系数公式
$\rho_{XY} = \frac{\text{Cov}(X,Y)}{\sigma_X \cdot \sigma_Y} = \frac{-3}{2 \times 3} = \frac{-3}{6} = -\frac{1}{2}$