题目
若随机变量X、Y的协方差 cov(X,Y)=0 ,则下列结论必在确的是() ()-|||-A、X与Y独立-|||-B、 D(X,Y)=D(X)D(Y)-|||-C. ,D(X+Y)=D(X)+D(Y)-|||-D(X-Y)=D(X)-D(Y)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查协方差与方差的关系,以及不相关随机变量的性质。
解题核心思路:
当协方差 $\text{cov}(X,Y)=0$ 时,随机变量 $X$ 和 $Y$ 不相关。此时,需利用方差的性质公式展开 $D(X+Y)$ 和 $D(X-Y)$,结合协方差为零的条件,判断各选项的正确性。
破题关键点:
- 不相关与独立的关系:不相关不一定独立(排除选项A)。
- 方差公式:$D(X \pm Y) = D(X) + D(Y) \pm 2\text{cov}(X,Y)$(直接用于验证选项C和D)。
- 选项B的符号错误:$D(X,Y)$ 非标准符号,且协方差为零无法推出方差乘积关系。
选项分析
选项A:$X$ 与 $Y$ 独立
- 不相关 ≠ 独立:协方差为零仅说明 $X$ 和 $Y$ 不相关,但独立性要求更强(例如非正态分布时可能不相关但相关)。
- 结论:不必然成立。
选项B:$D(X,Y) = D(X)D(Y)$
- 符号错误:$D(X,Y)$ 非标准符号,方差通常为 $D(X)$ 或 $D(Y)$。
- 逻辑错误:协方差为零无法推出方差乘积关系。
- 结论:错误。
选项C:$D(X+Y) = D(X) + D(Y)$
- 方差公式:
$D(X+Y) = D(X) + D(Y) + 2\text{cov}(X,Y).$ - 代入条件:$\text{cov}(X,Y)=0$,得
$D(X+Y) = D(X) + D(Y).$ - 结论:必然成立。
选项D:$D(X-Y) = D(X) - D(Y)$
- 方差公式:
$D(X-Y) = D(X) + D(Y) - 2\text{cov}(X,Y).$ - 代入条件:$\text{cov}(X,Y)=0$,得
$D(X-Y) = D(X) + D(Y).$ - 选项错误:原式为 $D(X) - D(Y)$,与结果不符。
- 结论:错误。