45.(单选题,1.5分)若随机变量X,Y的ρ_(XY)=0,则A. D(X+Y)=D(X)+D(Y)B. D(XY)=D(X)D(Y)C. X与Y互不相容D. X与Y相互独立
A. D(X+Y)=D(X)+D(Y)
B. D(XY)=D(X)D(Y)
C. X与Y互不相容
D. X与Y相互独立
题目解答
答案
解析
本题考查随机变量的相关系数、方差性质、互不相容以及相互独立等知识点。解题的关键在于理解相关系数的含义以及方差的计算公式,通过对各选项逐一分析来得出正确答案。
选项A
根据方差的计算公式$D(X + Y)=D(X)+D(Y)+2Cov(X,Y)$,其中$Cov(X,Y)$是$X$与$Y$的协方差。
相关系数$\rho_{XY}$的定义为$\rho_{XY}=\frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}}$,已知$\rho_{XY} = 0$,则$Cov(X,Y)=\rho_{XY}\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)} = 0$。
将$Cov(X,Y)=0$代入方差公式$D(X + Y)=D(X)+D(Y)+2Cov(X,Y)$,可得$D(X + Y)=D(X)+D(Y)+2\times0=D(X)+D(Y)$,所以选项A正确。
选项B
一般情况下,仅由$\rho_{XY} = 0$不能得出$D(XY)=D(X)D(Y)$。
例如,设$X$服从$[-1,1]$上的均匀分布,$Y = X^2$,可计算出$\rho_{XY} = 0$,但$D(XY)=D(X^3)\neq D(X)D(Y)$,所以选项B错误。
选项C
互不相容是指$P(XY)=0$,而$\rho_{XY} = 0$只能说明$X$与$Y$不存在线性关系,并不能推出$P(XY)=0$。
例如,$X$和$Y$是两个相互独立的随机变量,$\rho_{XY} = 0$,但它们不是互不相容的,所以选项C错误。
选项D
$\rho_{XY} = 0$只能说明$X$与$Y$不相关,即不存在线性关系,但不相关并不一定意味着相互独立。
相互独立是指对于任意的$x,y$,都有$P(X\leq x,Y\leq y)=P(X\leq x)P(Y\leq y)$,这是一个更强的条件。
例如,设$X$服从$[-1,1]$上的均匀分布,$Y = X^2$,$\rho_{XY} = 0$,但$Y$的值完全由$X$的值决定,它们不是相互独立的,所以选项D错误。