题目
设随机变量X~U(0,3),随机变量Y服从参数为2的泊松分布,且X与Y协方差为-1,则D(2X-Y+1)=()A. 1B. 5C. 9D. 12
设随机变量X~U(0,3),随机变量Y服从参数为2的泊松分布,且X与Y协方差为-1,则D(2X-Y+1)=()
- A. 1
- B. 5
- C. 9
- D. 12
题目解答
答案
C
解析
步骤 1:计算随机变量X的方差
随机变量X服从均匀分布U(0,3),其方差D(X)的计算公式为:
\[ D(X) = \frac{(b-a)^2}{12} \]
其中,a=0,b=3,代入公式得:
\[ D(X) = \frac{(3-0)^2}{12} = \frac{9}{12} = \frac{3}{4} \]
步骤 2:计算随机变量Y的方差
随机变量Y服从参数为2的泊松分布,其方差D(Y)等于其参数λ,即:
\[ D(Y) = 2 \]
步骤 3:计算D(2X-Y+1)
根据方差的性质,对于随机变量X和Y,以及常数a和b,有:
\[ D(aX+bY+c) = a^2D(X) + b^2D(Y) + 2abCov(X,Y) \]
其中,Cov(X,Y)是X和Y的协方差。代入a=2,b=-1,c=1,D(X)=3/4,D(Y)=2,Cov(X,Y)=-1,得:
\[ D(2X-Y+1) = 2^2 \cdot \frac{3}{4} + (-1)^2 \cdot 2 + 2 \cdot 2 \cdot (-1) \cdot (-1) \]
\[ = 4 \cdot \frac{3}{4} + 2 + 4 \]
\[ = 3 + 2 + 4 \]
\[ = 9 \]
随机变量X服从均匀分布U(0,3),其方差D(X)的计算公式为:
\[ D(X) = \frac{(b-a)^2}{12} \]
其中,a=0,b=3,代入公式得:
\[ D(X) = \frac{(3-0)^2}{12} = \frac{9}{12} = \frac{3}{4} \]
步骤 2:计算随机变量Y的方差
随机变量Y服从参数为2的泊松分布,其方差D(Y)等于其参数λ,即:
\[ D(Y) = 2 \]
步骤 3:计算D(2X-Y+1)
根据方差的性质,对于随机变量X和Y,以及常数a和b,有:
\[ D(aX+bY+c) = a^2D(X) + b^2D(Y) + 2abCov(X,Y) \]
其中,Cov(X,Y)是X和Y的协方差。代入a=2,b=-1,c=1,D(X)=3/4,D(Y)=2,Cov(X,Y)=-1,得:
\[ D(2X-Y+1) = 2^2 \cdot \frac{3}{4} + (-1)^2 \cdot 2 + 2 \cdot 2 \cdot (-1) \cdot (-1) \]
\[ = 4 \cdot \frac{3}{4} + 2 + 4 \]
\[ = 3 + 2 + 4 \]
\[ = 9 \]