问题 解答题

下面玩掷骰子放球的游戏:若掷出1点,甲盒中放入一球;若掷出2点或是3点,乙盒中放入一球;若掷出4点或5点或6点,丙盒中放入一球!设掷n次后,甲、乙、丙盒内的球数分别为x,y,z

(1)当n=3时,求x、y、z成等差数列的概率;(2)当n=6时,求x、y、z成等比数列的概率;

(3)设掷4次后,甲盒和乙盒中球的个数差的绝对值为ξ,求Eξ.

分析:显然题目描述的是独立重复实验,但不是我们熟悉的两个而是三个,因此需要运用类比方法求解.

答案

(1)因x+y+z=3,且2y=x+z,所以

x=0
y=1
z=2
,或
x=1
y=1
z=1
,或
x=2
y=1
z=0

当x=0,y=1,z=2时,只投掷3次出现1次2点或3点、2次4点或5次6点,即此时的概率为

C13
?(
1
6
)0?(
1
3
)1?(
1
2
)2=
1
4

当x=1,y=1,z=1时,只投掷3次出现1次1点、1次2点或是3点、1次4点或5点或6点,即此时的概率为

C13
?
C12
?(
1
6
)1?(
1
3
)1?(
1
2
)1=
1
6

当x=2,y=1,z=0时,只投掷3次出现2次1点、1次2点或3点,即此时的概率为

C13
?(
1
6
)2?(
1
3
)1?(
1
2
)0=
1
36

故当n=3时,x,y,z成等差数列的概率为

1
4
+
1
6
+
1
36
=
4
9

(2)当n=6,且x、y、z成等比数列时,由x+y+z=6,且y2=x?z得:x=y=z=2.此时概率为

C26
?(
1
6
)2?
C24
?(
1
3
)2?
C22
?(
1
2
)2=
5
72

(3)ξ的可能值为0,1,2,3,4.

P(ξ=0)=(

1
2
)4+
C14
?(
1
6
)1?
C13
?(
1
3
)1?
C22
(
1
2
)2+
C24
?(
1
6
)2?
C22
(
1
3
)2=
107
432
P(ξ=1)=
C14
(
1
6
)1(
1
2
)3+
C14
(
1
3
)1(
1
2
)3+
C24
(
1
6
)2
C12
(
1
3
)1
C11
(
1
2
)1+
C14
(
1
6
)1
C23
(
1
3
)2
C11
(
1
2
)1=
5
12
P(ξ=2)=
C24
(
1
6
)2(
1
2
)2+
C24
(
1
3
)2(
1
2
)2+
C34
(
1
6
)3(
1
3
)1+
C14
(
1
6
)1(
1
3
)3=
155
648
P(ξ=3)=
C34
(
1
6
)3(
1
2
)1+
C34
(
1
3
)1(
1
2
)1=
1
12
P(ξ=4)=
C44
(
1
6
)4+
C44
(
1
3
)4=
17
1296
Eξ=
107
432
×0+
5
12
×1+
155
648
×2+
1
12
×3+
17
1296
×4=
97
81

选择题
阅读理解与欣赏