题目内容

14.袋A和B中装有若干个均匀的红球和白球,从A中摸出一个红球的概率是$\frac{1}{3}$,从B中摸出一个红球的概率是P,若A、B两个袋中球数之比1:2,将两袋中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是$\frac{4}{9}$.
(1)求P的值;
(2)从B中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止.
①求恰好摸5次停止的概率;
②记5次之内(含5次)摸到红球的次数为ξ,求随机变量ξ的分布列及数学期望.

分析 (1)设A中有m个球,根据A、B两个袋子中的球数之比为1:2,则B中有2m个球.将A、B中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是$\frac{4}{9}$,得到方程,即可求得概率.
(2)①由于每次从A中摸一个红球的概率是$\frac{1}{2}$,摸不到红球的概率为$\frac{1}{2}$,根据独立重复试验的概率公式可得恰好摸5次停止的概率.
②由题意ξ~(5,$\frac{1}{2}$),由此能求出随机变量ξ的分布列及数学期望.

解答 解:(1)设A中有m个球,A、B两个袋子中的球数之比为1:2,则B中有2m个球,
∵将A、B中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是$\frac{4}{9}$,
∴$\frac{\frac{1}{3}m+2mp}{3m}$=$\frac{4}{9}$,解得p=$\frac{1}{2}$.
(2)①恰好摸5次停止,故前4次摸到2次红球,第5次摸到红球,
∴p1=${C}_{4}^{2}(\frac{1}{2})^{2}(\frac{1}{2})^{2}•\frac{1}{2}$=$\frac{3}{16}$.
②由题意ξ~(5,$\frac{1}{2}$),
∴P(ξ=0)=${C}_{5}^{0}(\frac{1}{2})^{5}$=$\frac{1}{32}$,
P(ξ=1)=${C}_{5}^{1}(\frac{1}{2})(\frac{1}{2})^{4}$=$\frac{5}{32}$,
P(ξ=2)=${C}_{5}^{2}(\frac{1}{2})^{2}(\frac{1}{2})^{3}$=$\frac{10}{32}$,
P(ξ=3)=${C}_{5}^{3}(\frac{1}{2})^{3}(\frac{1}{2})^{2}$=$\frac{10}{32}$,
P(ξ=4)=${C}_{5}^{4}(\frac{1}{2})^{4}(\frac{1}{2})$=$\frac{5}{32}$,
P(ξ=5)=${C}_{5}^{5}(\frac{1}{2})^{5}$=$\frac{1}{32}$,
∴ξ的分布列为:

 ξ 0 1 2 3 4
 P $\frac{1}{32}$ $\frac{5}{32}$ $\frac{10}{32}$ $\frac{10}{32}$ $\frac{5}{32}$
E(ξ)=$0×\frac{1}{32}+1×\frac{5}{32}+2×\frac{10}{32}+3×\frac{10}{32}+4×\frac{5}{32}$+$5×\frac{1}{32}$=$\frac{19}{8}$.

点评 本题主要考查n次独立重复实验中恰好发生k次的概率,等可能事件的概率,属于中档题.

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