问题 解答题

已知盒子A中有m个红球与10-m个白球,盒子B中有10-m个红球与m个白球(两个盒子中的球形状、大小都相同).

(Ⅰ)分别从A、B中各取一个球,ξ表示红球的个数.

(ⅰ)请写出随机变量ξ的分布规律,并证明Eξ等于定值;

(ⅱ)当Dξ取到最小值时,求m的值.

(Ⅱ)在盒子A中不放回地摸取3个球.事件A:在第一次取到红球后,以后两次都取到白球.事件B:在第一次取到白球后,以后两次都取到红球,若P(A)=P(B),求m的值.

答案

(Ⅰ) 由题意可得:ξ表示红球的个数,则ξ可能取的值为:0,1,2,

(i)根据题意可得:P(ξ=0)=

C110-m
C1m
C110
C110
=
(10-m)m
100
,P(ξ=1)=
C110-m
C110-m
+
C1m
C1m
 
C110
C110
=
(10-m)2+m2
100
,P(ξ=2)=
C110-m
C1m
C110
C110
=
(10-m)m
100

所以ξ的分布列为:

ξ012
P
(10-m)m
100
(10-m)2+m2
100
(10-m)m
100
所以Eξ=1×
(10-m)2+m2
100
+2×
(10-m)m
100
=1

所以Eξ等于定值1.

(ii)由(i)可得:Dξ=

(10-m)m
100
+
(10-m)m
100
=
-(m-5)2+25
50
,并且1≤m≤9,

所以当m=1=9时Dξ取最小值为:

9
50

(Ⅱ)因为事件A:在第一次取到红球后,以后两次都取到白球,

所以P(A)=

C1m
C210-m
C1m
C29
=
(10-m)(9-m)
72

又因为事件B:在第一次取到白球后,以后两次都取到红球,

所以P(B)=

C2m
C110-m
C110-m
C29
=
m(m-1)
72

因为P(A)=P(B),

所以

(10-m)(9-m)
72
=
m(m-1)
72
,解得:m=5.

单项选择题
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