Ага, по-моему, характеристическими функциями удалось показать, что необходимое свойство независимости - дисперсия 

 для любого 

.
Мне больше нравится условие "дисперсия 

 для любых 

". Содержания столько же, а выглядит куда как загадочнее!
Контрпример элементарен. Пусть величина 

 произвольна, а 

 имеет вырожденное в любой точке распределение. Тогда 

 и 

 независимы.