题目内容
7.一对父子参加一个亲子摸奖游戏,其规则如下:父亲在装有红色、白色球各两个的甲袋子里随机取两个球,儿子在装有红色、白色、黑色球各一个的乙袋子里随机取一个球,父子俩取球相互独立,两人各摸球一次合在一起称为一次摸奖,他们取出的三个球的颜色情况与他们获得的积分对应如表:| 所取球的情况 | 三个球均为红色 | 三个球均不同色 | 恰有两球为红色 | 其他情况 |
| 所获得的积分 | 180 | 90 | 60 | 0 |
(Ⅱ)设一次摸奖中,他们所获得的积分为X,求X的分布列及均值(数学期望)E(X);
(Ⅲ)按照以上规则重复摸奖三次,求至少有两次获得积分为60的概率.
分析 (Ⅰ)所取三个球恰有两个是红球,包含两类基本事件,即父亲取出两个红球,儿子取出一个不是红球;父亲取出两球为一红一白,儿子取出一球为红球,然后利用古典概型概率计算公式及互斥事件的加法公式求得答案;
(Ⅱ)求出X的取值,再求出取各个值的概,列出分布列,再由期望公式求期望
(Ⅲ)由二项分布的定义知,三次摸奖中恰好获得60个积分的次数Y~$B(3,\frac{1}{3})$,然后结合互斥事件的概率公式求得答案.
解答 解:(Ⅰ)设所取三个球恰有两个是红球为事件A,则事件A包含两类基本事件:父亲取出两个红球,儿子取出一个不是红球,其概率为$\frac{C_2^2}{C_4^2}•\frac{C_2^1}{C_3^1}=\frac{1}{9}$;
父亲取出两球为一红一白,儿子取出一球为红色其概率为$\frac{C_2^1C_2^1}{C_4^2}•\frac{C_1^1}{C_3^1}=\frac{2}{9}$.
故$P(A)=\frac{1}{9}+\frac{2}{9}=\frac{1}{3}$;
(Ⅱ)X可以取180,90,60,0,取各个值的概率分别为:$P(X=180)=\frac{C_2^2}{C_4^2}•\frac{1}{C_3^1}=\frac{1}{18},P(X=90)=\frac{C_2^1C_2^1}{C_4^2}•\frac{1}{C_3^1}=\frac{2}{9}$,$P(X=60)=\frac{1}{3},P(X=0)=1-\frac{1}{18}-\frac{2}{9}-\frac{1}{3}=\frac{7}{18}$.
所求分布列为:
| X | 180 | 90 | 60 | 0 |
| P | $\frac{1}{18}$ | $\frac{2}{9}$ | $\frac{1}{3}$ | $\frac{7}{18}$ |
(Ⅲ)由二项分布的定义知,三次摸奖中恰好获得60个积分的次数Y~$B(3,\frac{1}{3})$,
则$P(Y≥2)=P(Y=2)+P(Y=3)=C_3^2{(\frac{1}{3})^2}•\frac{2}{3}+C_3^3{(\frac{1}{3})^3}=\frac{7}{27}$,
故所求概率为$\frac{7}{27}$.
点评 本题考查了离散型随机变量的期望与方差,考查了古典概型概率公式的应用,考查了二项分布,是中档题.
| A. | $\frac{3}{4}$ | B. | $\frac{4}{3}$ | C. | $\frac{2}{3}$ | D. | $\frac{3}{2}$ |
| A. | $\frac{\sqrt{2}}{3}$ | B. | $\frac{\sqrt{2}}{3}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$ | D. | $\frac{2}{3}$ |