E(X 2) 2
D( X ) D(Y ) 2
E(Y 2 ) 2
cov(U ,V ) (a2 b2 ) 2
而 D(U ) a2D( X ) b2D(Y ) (a2 b2 ) 2
D(V ) a2D( X ) b2D(Y ) (a2 b2 ) 2
故
UV
a2 a2
b2 b2
XY 1 0 P pq
E(X ) p, E(Y ) p, D(X ) pq, D(Y ) pq, E(XY ) p, D(XY ) pq,
cov( X ,Y ) pq, XY 1
例2 设 ( X ,Y ) ~ N ( 1,12,2,22,), 求
XY .
解
cov( X ,Y )
当D(X ) > 0, D(Y ) > 0 时,当且仅当
P(Y E(Y ) t0 ( X E( X ))) 1
时,等式成立 —Cauchy-Schwarz不等式.
证明 令
g(t) E[(Y E(Y )) t( X E( X ))]2 D(Y ) 2t cov( X ,Y ) t2D( X )
在寒冷的年代里,母爱是温暖。
协方差和相关系数的计算
cov(U ,V ) 解 在文明的年代里,母爱是道德。
继续讨论:a,b 取何值时,U,V 不相关?
E(UV
)
E(U
)E(V
)
为X,Y 的相关系数,记为
a E( X ) b E(Y ) 例2 设 ( X ,Y ) ~ N ( 1, 12, 2, 22,2 ), 求 2XY . 2
E( XY ) p, D( XY ) pq,
cov( X ,Y ) pq, XY 1
X X p ,Y Y p , P(X Y ) 1