问题
解答题
袋中装有m个红球和n个白球,m≥n≥2,这些红球和白球除了颜色不同以外,其余都相同.从袋中同时取出2个球.
(1)若取出是2个红球的概率等于取出的是一红一白的2个球的概率的整数倍,试证m必为奇数;
(2)在m,n的数组中,若取出的球是同色的概率等于不同色的概率,试求失和m+n≤40的所有数组(m,n).
答案
(1)设取出2个球是红球的概率是取出的球是一红一白2个球的概率的k倍(k为整数)
则有
=kC 2m C 2m+n C 1m C 1n C 2m+n
∴
=kmnm(m-1) 2
即m=2kn+1∵k∈Z,n∈Z,
即m为奇数得证.
(2)由题意,有
=
+C 2m C 2n C 2m+n
,C 1m C 1n C 2m+n
∴
+m(m-1) 2
=mnn(n-1) 2
∴m2-m+n2-n-2mn=0
即(m-n)2=m+n,∵m≥n≥2,∴m+n≥4,
∴4≤m-n≤
<7,m-n的取值只可能是2,3,4,5,640
相应的m+n的取值分别是4,9,16,25,36,
∴
或m=3 n=1
或m=6 n=3
或m=10 n=6
或m=15 n=10
,m=21 n=15
注意到m≥n≥2
∴(m,n)的数组值为(6,3),(10,6),(15,10),(21,15).