题目
下列说法正确的是()A. 若两个随机变量X, Y相互独立,则它们不相关B. 若两个随机变量X, Y不相关,则它们相互独立C. 若两个随机变量X, Y正交,则它们不相关D. 以上都正确
下列说法正确的是()
A. 若两个随机变量X, Y相互独立,则它们不相关
B. 若两个随机变量X, Y不相关,则它们相互独立
C. 若两个随机变量X, Y正交,则它们不相关
D. 以上都正确
题目解答
答案
A. 若两个随机变量X, Y相互独立,则它们不相关
解析
考查要点:本题主要考查随机变量的独立性、不相关性和正交性的关系,需明确这些概念的定义及相互之间的蕴含关系。
解题核心思路:
- 独立性是随机变量之间最严格的关联形式,若两变量独立,则它们不仅不相关(协方差为零),还排除了所有非线性关系。
- 不相关仅表示线性无关(协方差为零),但可能存在非线性相关性,因此独立性与不相关性之间是单向蕴含关系(独立⇒不相关,但反之不成立)。
- 正交在随机变量中通常指$E[XY] = E[X]E[Y]$,这等价于协方差为零(即不相关)。但需注意,若题目中正交定义为$E[XY] = 0$,则需结合变量均值是否为零进一步分析。
破题关键点:
- 明确独立性与不相关的单向蕴含关系。
- 区分正交的不同定义对结论的影响。
选项A分析
若两个随机变量$X, Y$相互独立,则根据独立性的定义,它们的协方差必然为零,即不相关。因此选项A正确。
选项B分析
若两个随机变量$X, Y$不相关(协方差为零),仅能说明它们无线性关系,但可能存在非线性相关性(例如$Y = X^2$)。因此不相关不能推出独立,选项B错误。
选项C分析
若两个随机变量$X, Y$正交,通常指$E[XY] = E[X]E[Y]$,此时协方差为零,即不相关。但若正交定义为$E[XY] = 0$,而$X$或$Y$的均值不为零,则协方差$Cov(X,Y) = E[XY] - E[X]E[Y] = -E[X]E[Y]$可能非零,此时相关性存在。因此正交不一定导致不相关,选项C错误。
选项D分析
由于选项B、C均错误,选项D(以上都正确)自然错误。