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1[7급 국가직 통계학] 24년 1회차
두 확률변수 X, YX,\ Y의 결합확률분포가 다음과 같다.
X\YX\backslash Y01
114\frac{1}{4}14\frac{1}{4}
212\frac{1}{2}0
확률변수 WW와 ZZ를 W=−4X+3, Z=8Y−3W=-4X+3,\ Z=8Y-3이라 할 때, 공분산
Cov(W,Z)\mathrm{Cov}(W,Z)의 값은?
1
−4-4
2
−18-\frac{1}{8}
3
18\frac{1}{8}
4
4
해설

Cov(X,Y)=−18\mathrm{Cov}(X,Y)=-\dfrac{1}{8}이므로 Cov(W,Z)=4\mathrm{Cov}(W,Z)=4이다.

E(X)=1⋅12+2⋅12=32E(X)=1\cdot\frac{1}{2}+2\cdot\frac{1}{2}=\frac{3}{2}, E(Y)=14E(Y)=\frac{1}{4}, E(XY)=1⋅1⋅14=14E(XY)=1\cdot1\cdot\frac{1}{4}=\frac{1}{4}
Cov(X,Y)=14−32⋅14=−18\mathrm{Cov}(X,Y)=\frac{1}{4}-\frac{3}{2}\cdot\frac{1}{4}=-\frac{1}{8}

공분산은 상수항에 영향받지 않고 두 계수의 곱만큼 배가된다.
Cov(W,Z)=(−4)(8)(−18)=4\mathrm{Cov}(W,Z)=(-4)(8)\left(-\frac{1}{8}\right)=4

  • −18-\frac{1}{8}은 변환 전 Cov(X,Y)\mathrm{Cov}(X,Y) 자체로, 계수 곱 −32-32를 빠뜨린 값이다.
  • 18\frac{1}{8}과 −4-4는 부호나 계수 곱을 잘못 처리한 값이다.

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