题目
设随机变量X,Y相互独立且同分布,X的期望为EX=2,方差为DX=3,则下列说法不成立的是()A. (Cov)(X,Y)=0B. (Cov)(X+Y,X-Y)=6C. D(X+Y)=6D. E(XY)=4
设随机变量$X,Y$相互独立且同分布,$X$的期望为$EX=2$,方差为$DX=3$,则下列说法不成立的是()
A. $\text{Cov}(X,Y)=0$
B. $\text{Cov}(X+Y,X-Y)=6$
C. $D(X+Y)=6$
D. $E(XY)=4$
题目解答
答案
B. $\text{Cov}(X+Y,X-Y)=6$
解析
考查要点:本题主要考查随机变量独立性下的协方差、方差及期望性质,需熟练掌握独立变量的协方差为零、方差可加性以及期望乘积性质。
解题核心思路:
- 独立变量的协方差:若$X$与$Y$独立,则$\text{Cov}(X,Y)=0$。
- 协方差运算规则:利用协方差的线性性质展开复合表达式。
- 方差可加性:独立变量和的方差等于方差之和。
- 期望乘积性质:独立变量乘积的期望等于期望的乘积。
破题关键点:
- 选项B需特别注意协方差展开后的符号处理,避免计算错误。
选项A
分析:
由于$X$与$Y$独立,根据协方差性质,$\text{Cov}(X,Y)=0$,成立。
选项B
分析:
利用协方差的线性性质展开:
$\begin{aligned}\text{Cov}(X+Y, X-Y) &= \text{Cov}(X,X) - \text{Cov}(X,Y) + \text{Cov}(Y,X) - \text{Cov}(Y,Y) \\&= D(X) - 0 + 0 - D(Y) \\&= D(X) - D(Y).\end{aligned}$
因$X$与$Y$同分布,$D(X)=D(Y)=3$,故结果为$3-3=0 \neq 6$,不成立。
选项C
分析:
由方差可加性,独立变量和的方差为:
$D(X+Y) = D(X) + D(Y) = 3 + 3 = 6,$
成立。
选项D
分析:
因$X$与$Y$独立,期望乘积性质为:
$E(XY) = E(X)E(Y) = 2 \times 2 = 4,$
成立。