题目
对于任意两个随机变量 X 和Y, 若E(XY)=E(X)E(Y) , 则( )A. D(XY)=D(X)D(Y)B. X和Y独立C. D(X+Y)=D(X)+D(Y)D. X和Y不独立
对于任意两个随机变量 X 和Y, 若E(XY)=E(X)E(Y) , 则( )
A. D(XY)=D(X)D(Y)
B. X和Y独立
C. D(X+Y)=D(X)+D(Y)
D. X和Y不独立
题目解答
答案
C. D(X+Y)=D(X)+D(Y)
解析
考查要点:本题主要考查随机变量的协方差、方差性质以及独立性的关系。
解题核心:  
- 协方差为零(即$E(XY)=E(X)E(Y)$)仅说明随机变量$X$和$Y$不相关,但不能推出独立性。
- 方差的性质:$D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2\text{Cov}(X,Y)$。当$\text{Cov}(X,Y)=0$时,方差可加。
 关键点:
- 独立性是更严格的条件,协方差为零仅是必要条件而非充分条件。
- 方差可加性在协方差为零时成立,但乘积的方差需独立时才成立。
选项分析
选项B和D(独立性相关)
- 独立性要求联合分布满足$P(X,Y)=P(X)P(Y)$,而协方差为零仅说明线性无关,可能存在非线性关系。
- 反例:设$X$服从对称分布,$Y=X^2$,此时$\text{Cov}(X,Y)=0$,但$X$和$Y$显然不独立。
- 结论:B和D均错误。
选项A(乘积方差)
- 若$X$和$Y$独立,则$D(XY)=D(X)D(Y)$成立。但题目中仅给出不相关,不保证独立。
- 反例:设$X$和$Y$不相关但不独立,此时$D(XY) \neq D(X)D(Y)$。
- 结论:A错误。
选项C(和的方差)
- 根据方差性质:
 $D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2\text{Cov}(X,Y).$
- 当$\text{Cov}(X,Y)=0$时,上式简化为$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$。
- 结论:C正确。