题目
对于任意两个随机变量X和Y,若E(XY)=E(X).E(Y),则( ).A. D(XY)=D(X).D(y)B. D(X+y)=D(X)+D(Y)C. X和Y独立D. X和Y不独立
对于任意两个随机变量X和Y,若E(XY)=E(X).E(Y),则( ).
A. D(XY)=D(X).D(y)
B. D(X+y)=D(X)+D(Y)
C. X和Y独立
D. X和Y不独立
题目解答
答案
B. D(X+y)=D(X)+D(Y)
解析
考查要点:本题主要考查随机变量的期望与方差性质,特别是协方差为零时的方差可加性,以及不相关与独立性的关系。
解题核心思路:
- 条件转化:题目中给出的条件$E(XY)=E(X)E(Y)$,等价于协方差$\text{Cov}(X,Y)=0$,即$X$和$Y$不相关。
- 方差可加性:当$\text{Cov}(X,Y)=0$时,方差满足$D(X+Y)=D(X)+D(Y)$,这是方差性质的直接应用。
- 独立性辨析:不相关(协方差为零)不必然推出独立,因此选项C和D均不成立。
- 选项排除:选项A涉及$D(XY)$,但协方差为零无法直接推导出$D(XY)=D(X)D(Y)$,因此不成立。
条件分析
由$\text{Cov}(X,Y)=E(XY)-E(X)E(Y)=0$,可知$X$和$Y$不相关。此时:
- 方差可加性:
$D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2\text{Cov}(X,Y)=D(X)+D(Y).$
因此选项B正确。 - 独立性:
不相关仅说明线性关系不存在,但非线性依赖仍可能存在,因此不能确定$X$和$Y$独立或不独立,选项C和D均错误。 - 选项A分析:
$D(XY)$的展开涉及$E(X^2Y^2)$等高阶矩,而协方差为零无法保证$E(X^2Y^2)=E(X^2)E(Y^2)$,因此无法推出$D(XY)=D(X)D(Y)$。