问答题
设随机变量X与Y独立同分布,E(X)=E(Y)=μ,D(X)=D(Y)=σ2,随机变量ξ=αx+βy,η=αx-βy.
求:(1) E(ξ),E(η),D(ξ),D(η),ρξη;(2) 当α,β满足什么关系时,ξ,η不相关.
【正确答案】(1)E(ξ)=E(αX+βY)=αE(X)+βE(Y)=(α+β)μ,
E(η)=E(αX-βY)=αE(X)-βE(Y)=(α-β)μ,
D(ξ)=E[(αX+βY)-E(αX+βY)]2=E[α(X-μ)+β(Y-μ)]2
=α2E(X-μ)2+β2E(Y-μ)2+2αβE(X-μ)(Y-μ)
=(α2+β2)σ2.
同理D(η)=(α2+β2)σ2,
E(ξη)=E[(αX+βY)(αX-βY)]=E(α2X2-β2Y2)
=α2E(X2)-β2E(Y2)
=α2[D(X)+E2(X)]-β2[D(Y)+E2(Y)]
=(α2-β2)(σ2+μ2),
cov(ξη)=E(ξη)-E(ξ)E(η)
=(α2-β2)(σ2+μ2)-(α2-β2)μ2
=(α2-β2)σ2.
(2)当|α|=|β|时,ρξη=0,ξ与η不相关
【答案解析】