题目
判断题(共5题,20.0分)-|||-23.(4.0分)随机变量的独立性等价于不相关-|||-性。-|||-A 正确-|||-B 错误

题目解答
答案
B. 错误
解析
随机变量的独立性与不相关性的关系是本题的核心考查点。
- 独立性指两个随机变量之间不存在任何依赖关系,即一个变量的概率分布不受另一个变量的影响。
- 不相关性指两个随机变量的协方差为零,仅表示它们之间不存在线性关系。
关键结论:独立必然导致不相关,但不相关不一定独立。因此,二者并非等价关系。
概念辨析
- 独立性的定义:若随机变量$X$和$Y$满足对任意的$x,y$,有$P(X=x,Y=y)=P(X=x)P(Y=y)$,则称它们独立。此时,协方差$\text{Cov}(X,Y)=0$,即不相关。
- 不相关性的定义:若$\text{Cov}(X,Y)=0$,则称$X$和$Y$不相关。此时仅排除线性关系,但可能存在非线性关系。
反例说明
假设$X$服从标准正态分布,令$Y=X^2$:
- 计算协方差:
$\text{Cov}(X,Y)=E[XY]-E[X]E[Y]=E[X^3]-0 \cdot E[X^2]=0$
(因$X$为奇次对称分布,$E[X^3]=0$) - 独立性分析:$Y$完全由$X$决定,显然$X$和$Y$不独立。
结论:存在不相关但不独立的情况,故二者不等价。