题目
设X与Y的相关系数为0.则().A. X与Y必相关B. X与Y不一定相关C. X与Y相互独立D. X与Y必不相关
设X与Y的相关系数为0.则().
A. X与Y必相关
B. X与Y不一定相关
C. X与Y相互独立
D. X与Y必不相关
题目解答
答案
D. X与Y必不相关
解析
本题考查相关系数的概念以及相关系数与变量相关性、独立性之间的关系。解题的关键在于理解相关系数的定义和性质,通过相关系数的值来判断变量之间的相关性。
相关系数的定义
设随机变量 $X$ 和 $Y$ 的方差分别为 $D(X)$ 和 $D(Y)$,且 $D(X)>0$,$D(Y)>0$,则 $X$ 与 $Y$ 的相关系数 $\rho_{XY}$ 定义为:
$\rho_{XY}=\frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)D(Y)}}$
其中 $Cov(X,Y)$ 是 $X$ 与 $Y$ 的协方差。
相关系数与相关性的关系
- 当 $\rho_{XY}=0$ 时,称 $X$ 与 $Y$ 不相关。这是根据相关系数的定义直接得出的结论,因为相关系数为 $0$ 意味着 $X$ 和 $Y$ 之间不存在线性相关关系。
- 当 $\vert\rho_{XY}\vert = 1$ 时,称 $X$ 与 $Y$ 完全相关;当 $\vert\rho_{XY}\vert$ 越接近 $1$ 时,$X$ 与 $Y$ 的线性相关程度越强;当 $\vert\rho_{XY}\vert$ 越接近 $0$ 时,$X$ 与 $Y$ 的线性相关程度越弱。
对各选项的分析
- 选项A:已知 $X$ 与 $Y$ 的相关系数为 $0$,根据上述相关系数与相关性的关系,$X$ 与 $Y$ 是不相关的,而不是必相关,所以选项A错误。
- 选项B:相关系数为 $0$ 明确表明 $X$ 与 $Y$ 不相关,是确定的结论,而不是不一定相关,所以选项B错误。
- 选项C:相关系数为 $0$ 只能说明 $X$ 与 $Y$ 不相关,但不能得出 $X$ 与 $Y$ 相互独立。相互独立是一个更强的条件,即 $P(X\leq x,Y\leq y)=P(X\leq x)P(Y\leq y)$ 对任意的 $x,y$ 都成立。不相关并不一定意味着相互独立,所以选项C错误。
- 选项D:由相关系数的定义和性质可知,当相关系数 $\rho_{XY}=0$ 时,$X$ 与 $Y$ 必不相关,所以选项D正确。