口袋里有大小相同的4个红球和8个白球,甲、乙两人依规则从袋中有放回地摸球,每次取出一个球,规则如下:若一方摸出一个红球,则此人继续下一次摸球;若一方摸出一个白球,则由对方接替下一次摸球,且每次摸球彼此相互独立,并由甲进行第一次摸球.
(1)求在前三次摸球中,甲摸得红球的次数ξ的数学期望;
(2)设第n次由甲摸球的概率为an,试建立an与an-1(n≥2)的递推关系.
解(1):记“甲摸球一次摸出红球”为事件A,“乙摸球一次摸出红球”为事件B
则P(A)=P(B)==,P()=P()=,且A,B相互独立
依据题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,
且P(ξ=0)=P(•B)+P(•)=×+()3=,P(ξ=1)=P(A•)+P(•A)=×+×()2=,
P(ξ=2)=P(A•A•)=()2×,
P(ξ=3)=P(A•A•A)=()3=
∴Eξ=0×+1×+2×+3×=…(8分)
(2)根据摸球规则可知,第n次由甲摸秋包括如下两个事件:
①第n-1次由甲摸球,且摸出红球,
其发生的概率为an-1×;
②第n-1次由乙摸球,且摸出白球,
其发生的概率为(1-an-1)×,
∵上述两个事件互斥,
∴an=an-1+(1-an-1),
即an=-an-1+(n≥2)…(12分)