18.(12分)某商店采用“购物摸球中奖”促销活动,摸奖处袋中装有10个号码为n(1≤n≤10,n∈N*),重量为f(n)=n2-9n+21(g)的球.摸奖方案见下表:
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方 案 |
摸奖办法 |
奖 金 |
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① |
凡一次购物在[50,100]元者,摸球1个,若球的重量小于该球的号码数,则中奖 |
10元 |
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② |
凡一次购物在100元以上者,同时摸出两球,若两球的重量相等,则中奖 |
40元 |
说明:凭购物发票到摸奖处,按规定方案摸奖;这些球以等可能性从袋中摸出;假定符合条件的顾客均参加摸奖.
试比较方案①与②的中奖概率的大小.
解:当球的重量小于号码数时,有
n2-9n+21<n,解得3<n<7.
∵n∈N*,∴n的取值为4,5,6.
∴所求的概率为P1=
.
设第n号与第m号的两个球的重量相等,不妨设n<m,则有n2-9n+21=m2-9m+21,
即(n-m)(m+n-9)=0.
∵n≠m,∴m+n=9.
∴(n,m)的取值满足(1,8),(2,7),(3,6),(4,5).
∴所求的概率为P2=
=
.
∴P1>P2,即方案①的中奖概率大.