Question

20．某中学高一年级共8个班，现从高一年级选10名同学组成社区服务小组，其中高一（1）班选取3名同学，其它各班各选取1名同学．现从这10名同学中随机选取3名同学，到社区老年中心参加“尊老爱老”活动（每位同学被选到的可能性相同）．
（Ⅰ）求选出的3名同学来自不同班级的概率；
（Ⅱ）设X为选出同学中高一（1）班同学的人数，求随机变量X的分布列和数学期望．

Answer 1

分析 （Ⅰ）设“选出的3名同学来自不同班级”为事件A，利用排列组合知识能求出选出的3名同学来自班级的概率．
（Ⅱ）随机变量X的所有可能值为0，1，2，3，分别求出相应的概率，由此能求出随机变量X的分布列和随机变量X的数学期望E（X）．

解答 （本小题满分13分）
解：（Ⅰ）设“选出的3名同学来自不同班级”为事件A，
则P（A）=$\frac{{C}_{3}^{1}{C}_{7}^{2}+{C}_{3}^{0}{C}_{7}^{3}}{{C}_{10}^{3}}$=$\frac{49}{60}$．
所以选出的3名同学来自不同班级的概率为$\frac{49}{60}$．…（5分）
（Ⅱ）随机变量X的所有可能值为0，1，2，3，
P（X=0）=$\frac{{C}_{3}^{0}{C}_{7}^{3}}{{C}_{10}^{3}}$=$\frac{7}{24}$，
P（X=1）=$\frac{{C}_{3}^{1}{C}_{7}^{2}}{{C}_{10}^{3}}$=$\frac{21}{40}$，
P（X=2）=$\frac{{C}_{3}^{2}{C}_{7}^{1}}{{C}_{10}^{3}}$=$\frac{7}{40}$，
P（X=3）=$\frac{{C}_{3}^{3}{C}_{7}^{0}}{{C}_{10}^{3}}$=$\frac{1}{120}$，
∴随机变量X的分布列是

X	0	1	2	3
P	$\frac{7}{24}$	$\frac{21}{40}$	$\frac{7}{40}$	$\frac{1}{120}$

随机变量X的数学期望E（X）=$0×\frac{7}{24}+1×\frac{21}{40}+2×\frac{7}{40}+3×\frac{1}{120}$=$\frac{9}{10}$．

点评 本题考查概率的求法，考查离散型随机变量的分布列的数学期望的求法，是中档题，解题时要认真审题，注意排列组合知识的合理运用．