12、下列关于方差的命题,正确的有()(5分) squareA. 设C为常数,则D(C)=CB. 设X为随机变量,C为常数,则D(CX)=C²D(X)C. 设X,Y相互独立,则D(X+Y)=D(X)+D(Y)D. 设X,Y相互独立,则D(X-Y)=D(X)-D(Y)
A. 设C为常数,则D(C)=C
B. 设X为随机变量,C为常数,则D(CX)=C²D(X)
C. 设X,Y相互独立,则D(X+Y)=D(X)+D(Y)
D. 设X,Y相互独立,则D(X-Y)=D(X)-D(Y)
题目解答
答案
B. 设X为随机变量,C为常数,则D(CX)=C²D(X)
C. 设X,Y相互独立,则D(X+Y)=D(X)+D(Y)
解析
考查要点:本题主要考查方差的基本性质,包括常数的方差、随机变量与常数相乘的方差、独立随机变量和与差的方差计算。
解题核心思路:
- 常数的方差为0,而非常数本身;
- 随机变量与常数相乘的方差需对方差进行平方缩放;
- 独立随机变量的和与差的方差等于各自方差之和,与符号无关。
破题关键点:
- 明确方差的定义式:$D(X) = E[(X - E(X))^2]$;
- 牢记方差的性质:$D(aX + b) = a^2 D(X)$;
- 理解独立变量的协方差为0,从而推导和与差的方差。
选项A:设C为常数,则D(C)=C
分析:
根据方差的定义,常数的方差为0。
验证:
$D(C) = E[(C - E(C))^2] = E[0^2] = 0$
结论:选项A错误。
选项B:设X为随机变量,C为常数,则D(CX)=C²D(X)
分析:
方差具有齐次性,系数平方后作用于原方差。
验证:
$D(CX) = E[(CX - E(CX))^2] = E[C^2(X - E(X))^2] = C^2 E[(X - E(X))^2] = C^2 D(X)$
结论:选项B正确。
选项C:设X,Y相互独立,则D(X+Y)=D(X)+D(Y)
分析:
独立变量的协方差为0,和的方差等于方差之和。
验证:
$D(X+Y) = D(X) + D(Y) + 2\text{Cov}(X,Y)$
由于X与Y独立,$\text{Cov}(X,Y) = 0$,因此:
$D(X+Y) = D(X) + D(Y)$
结论:选项C正确。
选项D:设X,Y相互独立,则D(X−Y)=D(X)−D(Y)
分析:
差的方差与和的方差计算方式相同,仍为方差之和。
验证:
$D(X-Y) = D(X) + D(Y) + 2\text{Cov}(X,-Y)$
由于$\text{Cov}(X,-Y) = -\text{Cov}(X,Y) = 0$(独立),因此:
$D(X-Y) = D(X) + D(Y)$
结论:选项D错误。