内容正文:
随机变量及其分布:二项分布、超几何分布讲义
随机变量及其分布:二项分布、超几何分布讲义
考点目录
二项分布
超几何分布
考点一 二项分布
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 适用模型:n 次独立重复试验
1. 条件:每次试验只有两种对立结果;各次试验相互独立;每次成功概率 恒定。
1. 符号:
1. 公式:
· 概率:
· 期望:
· 方差:
二、解题原理
在独立、等概率、重复试验下,随机变量表示成功次数,利用固定概率公式刻画取值规律,用期望方差反映整体平均与波动水平。
三、解题思路
1. 判断是否满足:独立重复、两种结果、概率不变;
1. 确定参数:试验次数 、单次成功率 ;
1. 代入公式求指定取值概率;
1. 直接套用公式计算期望、方差。
【例题分析】
例1.(25-26高二下·天津·阶段检测)某科技公司研发了一款新型智能芯片,其生产过程中的良品率稳定在.为评估该芯片的性能,质检部门从一批芯片中随机抽取了个芯片进行测试,记测试结果为良品的芯片数量为随机变量.已知的数学期望,方差.若从这批芯片中再随机抽取2个芯片,则这2个芯片中恰好有1个是良品的概率为( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高二下·辽宁大连·期中)已知随机变量且,则( )
A. B. C. D.
例3.(2026·天津东丽·一模)已知某外卖骑手每次在规定时间内将餐品送达的概率为,该骑手某次工作中共配送3单,若三次配送结果互不影响,记三次配送中准时送达的次数为,则的数学期望_________,若已知该骑手没有全部准时送达,则他恰好准时送达两次的概率为_________.
例4.(25-26高二下·宁夏·期中)如图,一个质点在外力的作用下,从原点0出发,每隔1s向左或向右移动一个单位,且向右移动的概率为.若该质点共移动60次,则它位于数字___________处的可能性最大.
例5.(25-26高三下·湖南株洲·阶段检测)人工智能中的文生视频模型Sora(以下简称Sora),能够根据用户的文本提示创建最长60秒的逼真视频.某公司视频部现有员工100人,公司拟开展Sora培训,分三轮进行,每位员工第一轮至第三轮培训达到优秀”的概率分别为.每轮相互独立,有两轮及以上获得“优秀”的员工才能应用Sora.
(1)求员工经过培训能应用Sora的概率
(2)已知开展Sora培训前员工每人每年平均为公司创造利润6万元:开展Sora培训后,能应用Sora的员工每人每年平均为公司创造利润10万元:Sora培训平均每人每年成本为1万元.根据公司发展需要,计划先将视频部的部分员工随机调至其他部门,然后对剩余员工开展Sora培训,现要求培训后视频部的年利润不低于员工调整前的年利润,则视频部最多可以调多少人到其他部门?
例6.(2026·广东江门·二模)某用户只在某外卖平台的甲、乙两家餐厅点餐,根据历史数据,选择甲餐厅的概率为,选择乙餐厅的概率为,甲餐厅的准时送达率为,乙餐厅的准时送达率为.已知该用户每次外卖点餐准时送达与否相互独立.
(1)求该用户每次外卖点餐准时送达的概率.
(2)在该用户的次外卖点餐中,记准时送达的次数为,若的方差大于,求的最小值.
(3)平台推出“准时保”,每单需支付元的服务费,若外卖未准时送达,则平台赔付3元;若外卖准时送达,则平台不赔付.该用户愿意购买“准时保”的条件是亏损期望不超过元,试问他是否愿意购买“准时保”?说明你的理由.
【变式训练】
变式1.(25-26高二下·福建泉州·期中)设,则方差( )
A. B. C. D.
变式2.(25-26高二下·辽宁沈阳·期中)将一张正方形纸片连续进行6次折叠操作,每次操作中,沿中线折叠(记为“直线操作”)的概率为,沿对角线折叠(记为“斜线操作”)的概率为,各次操作相互独立.记X为6次操作中“斜线操作”的次数,且,则6次操作中“直线操作”次数的期望为( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高二下·天津滨海新区·期中)已知每门大炮击中目标的概率都是,现有门大炮同时对某一目标各射击一次.若每次击中目标记分,记门大炮总得分的期望值为,则的值为________.
变式4.(25-26高二下·云南·期中)如图,用个元件组成一个电路系统,每个单元由2个元件组成,当且仅当从到的电路为通路的状态时,系统正常工作.已知每个元件正常工作的概率为,在电路系统正常工作的条件下,记此时系统中损坏的元件个数为,则______.
变式5.(2026·河北·三模)某游戏公司推出抽卡活动,每次抽到稀有卡的概率为,抽到普通卡的概率为.若每位玩家连续抽卡5次,且每次抽卡结果互不影响.
(1)求某位玩家恰好抽到2张稀有卡的概率;
(2)设X为某位玩家抽到的稀有卡张数,求X的数学期望和方差.
变式6.(25-26高二下·山东济宁·期中)甲和乙进行定点投篮游戏,当投篮者命中时继续投篮,否则由对方投篮.已知甲、乙每次投篮命中的概率分别为.规定:每局游戏进行3次投篮,均由甲先投,命中一次得2分.
(1)求一局比赛中,甲6:0获胜的概率;
(2)记一局比赛中乙投篮次数为,求的期望;
(3)若甲、乙共进行了5局比赛,记得分高者为获胜方,得分相同为平局,求甲至少获胜3局的概率.
考点二 超几何分布
【知识点解析】
考点二 超几何分布
一、核心知识点
1. 适用模型:不放回分层抽样
1. 条件:总体分两类;从中不放回抽取一定数量个体;关注抽到某类个体的个数。
1. 符号:
总体容量, 其中一类个体数, 抽取数量
1. 公式:
· 概率:
· 期望:
二、解题原理
不放回抽样无独立性,每次抽取概率变化;依靠总体分层数量,用组合数比值计算各类抽取个数的概率分布。
三、解题思路
1. 识别题型:不放回、总体分两类、抽取固定个数;
1. 找出 三个参数;
1. 代入组合概率公式计算对应概率;
1. 套用期望公式求均值。
【例题分析】
例1.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期中)10件不同商品中含有3件次品,随机抽取5件,抽到的次品数的均值为( )
A. B. C. D.2
例2.(25-26高二下·山西临汾·期中)某校高三年级共有12个班级,其中有4个班级被评为先进班集体,现从这12个班级中随机选出5个班级,设选出的5个班级中有X个班级被评为先进班集体,则( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高二下·山东德州·阶段检测)在名女生和名男生中任选人参加一项交流活动,设为抽到男生的人数,则为__________.
例4.(25-26高二下·江苏南京·期中)学校要从4名男教师和2名女教师中随机选出3人去支教,设抽取的人中女教师的人数为,则______.
例5.(25-26高二下·山东济宁·期中)为发展业务,某调研组对A,B两个公司的扫码支付情况进行调查,准备从国内个人口超过1000万的超大城市和8个人口低于100万的小城市随机抽取若干个进行统计,若一次抽取2个城市,全是小城市的概率为.
(1)求的值;
(2)若一次抽取3个城市,设取出小城市的个数为,求的分布列.
例6.(25-26高二下·山东济宁·期中)老师要从7篇不同课文中随机抽取3篇让学生背诵,至少要背出其中两篇才能及格.若某位同学只会背诵其中的4篇.
(1)求抽到他会背诵的课文数量的分布列和均值;
(2)求他能及格的概率.
【变式训练】
变式1.(26-27高二下·重庆·期中)已知10件产品中可能存在次品,从中抽取2件,设抽出的次品数为X,,且该产品的次品率不超过0.4,则这10件产品中次品的件数是( )
A.0 B.2 C.4 D.8
变式2.(25-26高二下·重庆渝北·期中)在5件工艺品中,有2件二等品,3件一等品,现从中抽取3件,设抽得二等品件数为,则的值为( )
A. B. C. D.
变式3.(24-25高二下·江苏南京·期末)某工厂生产车间有日生产件数为95件的“生产标兵”3人,有日生产件数为55件的“新手”2人,从这5人中任意抽取2人,则2人的日生产件数之和为150件的概率为__________.
变式4.(24-25高三上·广东·开学考试)盒中有3个红球、个黄球、个绿球,所有球除颜色不同外其他没有任何区别.从盒中任抽两球,抽到两球均为红球的概率为.从盒中任抽3个球,记其中红球的个数为,则______.
变式5.(25-26高二下·山东青岛·期中)已知甲箱子中有3个白球和3个红球,乙箱子中有4个白球和3个红球.(两箱中的球除颜色外,没有其他区别)
(1)若从甲箱中任取2个球,求摸出的2个球中的红球的个数的概率分布列和期望;
(2)若先从甲箱中任取2个球放入乙箱中,然后再从乙箱中任取1个球.
(i)求从乙箱中取出的球是白球的概率;
(ii)若已知从乙箱中取出的球是白球,求从甲箱中取出2个同色球的概率.
变式6.(2026·福建三明·二模)袋子中有5个大小质地完全相同的球,其中有2个红球和3个白球,从中随机摸出2个球.
(1)求摸到的两个球颜色相同的概率;
(2)用表示摸出的球为白球的个数,求的分布列及均值.
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随机变量及其分布:二项分布、超几何分布讲义
考点目录
二项分布
超几何分布
考点一 二项分布
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 适用模型:n 次独立重复试验
1. 条件:每次试验只有两种对立结果;各次试验相互独立;每次成功概率 恒定。
1. 符号:
1. 公式:
· 概率:
· 期望:
· 方差:
二、解题原理
在独立、等概率、重复试验下,随机变量表示成功次数,利用固定概率公式刻画取值规律,用期望方差反映整体平均与波动水平。
三、解题思路
1. 判断是否满足:独立重复、两种结果、概率不变;
1. 确定参数:试验次数 、单次成功率 ;
1. 代入公式求指定取值概率;
1. 直接套用公式计算期望、方差。
【例题分析】
例1.(25-26高二下·天津·阶段检测)某科技公司研发了一款新型智能芯片,其生产过程中的良品率稳定在.为评估该芯片的性能,质检部门从一批芯片中随机抽取了个芯片进行测试,记测试结果为良品的芯片数量为随机变量.已知的数学期望,方差.若从这批芯片中再随机抽取2个芯片,则这2个芯片中恰好有1个是良品的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】应用二项分布的数学期望及方差得出,再应用二项分布概率计算求解.
【详解】由题意得,因为,解得.
从这批芯片中再随机抽取2个,恰有1个良品的概率为.
例2.(25-26高二下·辽宁大连·期中)已知随机变量且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】随机变量服从二项分布,用二项分布的期望和方差公式,写出关于的方程组即可求解.
【详解】已知随机变量,因此,
由于,则有,解得,
则,故B正确.
例3.(2026·天津东丽·一模)已知某外卖骑手每次在规定时间内将餐品送达的概率为,该骑手某次工作中共配送3单,若三次配送结果互不影响,记三次配送中准时送达的次数为,则的数学期望_________,若已知该骑手没有全部准时送达,则他恰好准时送达两次的概率为_________.
【答案】
【分析】由二项分布求第一空;由条件概率公式求第二空.
【详解】由题意可得,
所以;
记事件为“该骑手没有全部准时送达”,事件为“恰好准时送达两次”,
则,
所以.
例4.(25-26高二下·宁夏·期中)如图,一个质点在外力的作用下,从原点0出发,每隔1s向左或向右移动一个单位,且向右移动的概率为.若该质点共移动60次,则它位于数字___________处的可能性最大.
【答案】20
【分析】根据题意,设质点向右移动的次数为,可知服从二项分布,然后求得取最大值时的值,即可得到结果.
【详解】设质点向右移动的次数为,则服从二项分布,即,
则质点最终的位置等于向右移动的次数减去向左移动的次数,
即,
由二项分布的概率公式可得,
设最大,则,
由可得,
即,
化简可得,解得,
由可得,
即,
化简可得,解得,
即,且,则时,最大,
则质点最终的位置为.
例5.(25-26高三下·湖南株洲·阶段检测)人工智能中的文生视频模型Sora(以下简称Sora),能够根据用户的文本提示创建最长60秒的逼真视频.某公司视频部现有员工100人,公司拟开展Sora培训,分三轮进行,每位员工第一轮至第三轮培训达到优秀”的概率分别为.每轮相互独立,有两轮及以上获得“优秀”的员工才能应用Sora.
(1)求员工经过培训能应用Sora的概率
(2)已知开展Sora培训前员工每人每年平均为公司创造利润6万元:开展Sora培训后,能应用Sora的员工每人每年平均为公司创造利润10万元:Sora培训平均每人每年成本为1万元.根据公司发展需要,计划先将视频部的部分员工随机调至其他部门,然后对剩余员工开展Sora培训,现要求培训后视频部的年利润不低于员工调整前的年利润,则视频部最多可以调多少人到其他部门?
【答案】(1)
(2)23
【分析】(1)利用独立事件的乘法公式计算可得结果;
(2)设视频部调人至其他部门,,由二项分布可知培训后视频部门能应用Sora的人数,求出期望值再根据利润大小解不等式可求得结果.
【详解】(1)根据题意员工经过培训能应用Sora,即有两轮及以上获得“优秀”,
其概率为;
因此员工经过培训能应用Sora的概率为;
(2)设视频部调人至其他部门,,
为培训后视频部门能应用Sora的人数,
则,则,
调整后视频部门的年利润为;
令,解得,
因为,所以,
因此视频部最多可以调23人到其他部门.
例6.(2026·广东江门·二模)某用户只在某外卖平台的甲、乙两家餐厅点餐,根据历史数据,选择甲餐厅的概率为,选择乙餐厅的概率为,甲餐厅的准时送达率为,乙餐厅的准时送达率为.已知该用户每次外卖点餐准时送达与否相互独立.
(1)求该用户每次外卖点餐准时送达的概率.
(2)在该用户的次外卖点餐中,记准时送达的次数为,若的方差大于,求的最小值.
(3)平台推出“准时保”,每单需支付元的服务费,若外卖未准时送达,则平台赔付3元;若外卖准时送达,则平台不赔付.该用户愿意购买“准时保”的条件是亏损期望不超过元,试问他是否愿意购买“准时保”?说明你的理由.
【答案】(1)0.93;
(2)11;
(3)他愿意购买“准时保”.
【分析】(1)根据给定条件,利用全概率公式列式求解.
(2)由(1)的结论,利用二项分布的方差公式列式求解.
(3)由(1)的结论,求出购买“准时保”的期望,与给定条件比对即可.
【详解】(1)令事件“外卖点餐准时送达”,“选择甲餐厅”,“选择乙餐厅”,
依题意,,,
由全概率公式得,
所以该用户每次外卖点餐准时送达的概率为0.93.
(2)依题意,的所有可能取值为,,
则,由的方差大于,得,
解得,所以的最小值为11.
(3)他愿意购买“准时保”.
设他购买“准时保”的净收益为元,则的所有可能取值为,
,,
显然,即亏损期望不超过元,
所以他愿意购买“准时保”.
【变式训练】
变式1.(25-26高二下·福建泉州·期中)设,则方差( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以.
变式2.(25-26高二下·辽宁沈阳·期中)将一张正方形纸片连续进行6次折叠操作,每次操作中,沿中线折叠(记为“直线操作”)的概率为,沿对角线折叠(记为“斜线操作”)的概率为,各次操作相互独立.记X为6次操作中“斜线操作”的次数,且,则6次操作中“直线操作”次数的期望为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】使用二项分布概率公式与期望公式求解.
【详解】由题意知,若,
则,即,解得,
设为6次操作中“直线操作”次数,则,期望为
变式3.(25-26高二下·天津滨海新区·期中)已知每门大炮击中目标的概率都是,现有门大炮同时对某一目标各射击一次.若每次击中目标记分,记门大炮总得分的期望值为,则的值为________.
【答案】10
【分析】根据题意得,利用其期望公式即可得到值.
【详解】设10门大炮击中目标的次数为,则根据题意可得,则,
因为每次击中目标记2分,
所以10门大炮总得分的期望值为.
变式4.(25-26高二下·云南·期中)如图,用个元件组成一个电路系统,每个单元由2个元件组成,当且仅当从到的电路为通路的状态时,系统正常工作.已知每个元件正常工作的概率为,在电路系统正常工作的条件下,记此时系统中损坏的元件个数为,则______.
【答案】
【详解】每个单元由2个元件组成,各单元之间相互独立,
设事件:某单元正常工作,:某单元中有损坏元件,
则,,
由条件概率公式得,
所以,.
变式5.(2026·河北·三模)某游戏公司推出抽卡活动,每次抽到稀有卡的概率为,抽到普通卡的概率为.若每位玩家连续抽卡5次,且每次抽卡结果互不影响.
(1)求某位玩家恰好抽到2张稀有卡的概率;
(2)设X为某位玩家抽到的稀有卡张数,求X的数学期望和方差.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)设该玩家抽卡5次抽到的稀有卡的张数为X,根据题意,得到,结合独立重复试验的概率公式,即可求解;
(2)由(1)知:随机变量,结合二项分布的期望和方差公式,即可求解.
【详解】(1)解:由题意可知,玩家每次抽卡抽到稀有卡的概率为,且每次抽卡相互独立,
设该玩家抽卡5次抽到的稀有卡的张数为X,则,
则玩家恰好抽到2张稀有卡的概率为.
(2)解:由(1)知:随机变量,
所以X的数学期望,X的方差.
变式6.(25-26高二下·山东济宁·期中)甲和乙进行定点投篮游戏,当投篮者命中时继续投篮,否则由对方投篮.已知甲、乙每次投篮命中的概率分别为.规定:每局游戏进行3次投篮,均由甲先投,命中一次得2分.
(1)求一局比赛中,甲6:0获胜的概率;
(2)记一局比赛中乙投篮次数为,求的期望;
(3)若甲、乙共进行了5局比赛,记得分高者为获胜方,得分相同为平局,求甲至少获胜3局的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据独立事件概率的乘法公式即可求解;
(2)先确定的可能取值,再分别计算每个取值的概率,最后根据期望公式即可求解;
(3)先求出一局比赛中甲获胜的概率,再利用二项分布即可求出.
【详解】(1)记为甲第投篮命中,记为乙第投篮命中,则甲6:0获胜的概率,
.
(2)一局比赛中乙投篮次数为可能取值有0,1,2,
则,
,
,
所以.
(3)甲6:0获胜概率;
甲4:0获胜概率;
甲2:0获胜概率;
记事件C为一局比赛中甲获胜,则,
由题意知,进行5局比赛甲获胜的局数,
所以.
考点二 超几何分布
【知识点解析】
考点二 超几何分布
一、核心知识点
1. 适用模型:不放回分层抽样
1. 条件:总体分两类;从中不放回抽取一定数量个体;关注抽到某类个体的个数。
1. 符号:
总体容量, 其中一类个体数, 抽取数量
1. 公式:
· 概率:
· 期望:
二、解题原理
不放回抽样无独立性,每次抽取概率变化;依靠总体分层数量,用组合数比值计算各类抽取个数的概率分布。
三、解题思路
1. 识别题型:不放回、总体分两类、抽取固定个数;
1. 找出 三个参数;
1. 代入组合概率公式计算对应概率;
1. 套用期望公式求均值。
【例题分析】
例1.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期中)10件不同商品中含有3件次品,随机抽取5件,抽到的次品数的均值为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】由题知,可取0,1,2,3,利用古典概型概率公式求出概率,进而可求期望.
【详解】记抽到的次品数为,由题意可取0,1,2,3,
则,,,,
所以抽到的次品数的均值为.
例2.(25-26高二下·山西临汾·期中)某校高三年级共有12个班级,其中有4个班级被评为先进班集体,现从这12个班级中随机选出5个班级,设选出的5个班级中有X个班级被评为先进班集体,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据超几何分布求解即可.
【详解】由题可得服从超几何分布,且,,,所以.
例3.(25-26高二下·山东德州·阶段检测)在名女生和名男生中任选人参加一项交流活动,设为抽到男生的人数,则为__________.
【答案】
【详解】∵ 从名学生(女男)中任选人,总选法数为 ,
∴ 随机变量 (抽到男生的人数)的可能取值为 .
∴ ,,.
∴ .
例4.(25-26高二下·江苏南京·期中)学校要从4名男教师和2名女教师中随机选出3人去支教,设抽取的人中女教师的人数为,则______.
【答案】1
【详解】由题意可得,的取值为,
,
,
,
.
例5.(25-26高二下·山东济宁·期中)为发展业务,某调研组对A,B两个公司的扫码支付情况进行调查,准备从国内个人口超过1000万的超大城市和8个人口低于100万的小城市随机抽取若干个进行统计,若一次抽取2个城市,全是小城市的概率为.
(1)求的值;
(2)若一次抽取3个城市,设取出小城市的个数为,求的分布列.
【答案】(1)
(2)分布列见解析
【分析】(1)结合组合数,利用古典概型概率公式列式求解即可;
(2)求出的可能取值及对应的概率,即可求出超几何分布列.
【详解】(1)由题意一次抽取2个城市,全是小城市的概率为,
因为,所以,得或(舍),故.
(2)由题知的可能取值为0,1,2,3
,
.
故的分布列为:
0
1
2
3
例6.(25-26高二下·山东济宁·期中)老师要从7篇不同课文中随机抽取3篇让学生背诵,至少要背出其中两篇才能及格.若某位同学只会背诵其中的4篇.
(1)求抽到他会背诵的课文数量的分布列和均值;
(2)求他能及格的概率.
【答案】(1)
0
1
2
3
(2)
【分析】(1)根据古典概型运算公式,结合数学期望公式进行求解即可;
(2)根据互斥事件的概率公式进行求解即可.
【详解】(1)抽到该生会背诵的课文数量的可能取值有0,1,2,3,则
,
,
,
,
0
1
2
3
则;
(2),
即这位同学能及格的概率为.
【变式训练】
变式1.(26-27高二下·重庆·期中)已知10件产品中可能存在次品,从中抽取2件,设抽出的次品数为X,,且该产品的次品率不超过0.4,则这10件产品中次品的件数是( )
A.0 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【分析】设10件产品中存在件次品,根据题意列出方程求出的值.
【详解】设10件产品中存在件次品,从中抽取2件,其次品数为,
由得,,
化简得,解得或;
又该产品的次品率不超过,;
应取.
变式2.(25-26高二下·重庆渝北·期中)在5件工艺品中,有2件二等品,3件一等品,现从中抽取3件,设抽得二等品件数为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得随机变量服从超几何分布,
所以,故可得.
变式3.(24-25高二下·江苏南京·期末)某工厂生产车间有日生产件数为95件的“生产标兵”3人,有日生产件数为55件的“新手”2人,从这5人中任意抽取2人,则2人的日生产件数之和为150件的概率为__________.
【答案】
【分析】依题意可知日生产件数之和的所有可能取值为190,150,110,根据超几何分布的概率公式求出对应的概率;
【详解】由题意可得日生产件数之和的所有可能取值为190,150,110,
则可知.
故答案为:
变式4.(24-25高三上·广东·开学考试)盒中有3个红球、个黄球、个绿球,所有球除颜色不同外其他没有任何区别.从盒中任抽两球,抽到两球均为红球的概率为.从盒中任抽3个球,记其中红球的个数为,则______.
【答案】
【分析】根据条件得到盒中共有个球,再由题知满足超几何分布,利用超几何分布的期望公式,即可求解.
【详解】设盒中共有个球,则,解得,
依题意满足超几何分布,故.
故答案为:.
变式5.(25-26高二下·山东青岛·期中)已知甲箱子中有3个白球和3个红球,乙箱子中有4个白球和3个红球.(两箱中的球除颜色外,没有其他区别)
(1)若从甲箱中任取2个球,求摸出的2个球中的红球的个数的概率分布列和期望;
(2)若先从甲箱中任取2个球放入乙箱中,然后再从乙箱中任取1个球.
(i)求从乙箱中取出的球是白球的概率;
(ii)若已知从乙箱中取出的球是白球,求从甲箱中取出2个同色球的概率.
【答案】(1)
0
1
2
;
(2)(i)(ii)
【分析】(1)通过超几何分布求出取到不同个数红球的概率以列出分布列,再直接代入公式计算数学期望;
(2)(i)将“从甲箱转移到乙箱的2个球”按颜色分类作为互斥的条件事件,应用全概率公式求解最终摸出白球的总概率;(ii)在第(i)问已知结果的基础上,将“甲箱取出同色球”作为原因,应用贝叶斯公式进行逆向推算.
【详解】(1)由题意可能取值为,
,
,
,
0
1
2
期望.
(2)(i)设“甲箱中取出2个球都为白球”;“甲箱中取出2个球为一白一红”;“甲箱中取出2个球都为红球”;“乙箱中取出的1个球为白球”
由全概率公式:
.
(ii)设“从甲箱中取出2个同色球”,所以
由贝叶斯公式:
.
变式6.(2026·福建三明·二模)袋子中有5个大小质地完全相同的球,其中有2个红球和3个白球,从中随机摸出2个球.
(1)求摸到的两个球颜色相同的概率;
(2)用表示摸出的球为白球的个数,求的分布列及均值.
【答案】(1)
(2)的分布列为:
0
1
2
.
【分析】(1)根据互斥事件的概率加法公式分析计算即可;
(2)利用古典概型概率,以及求随机变量均值公式分析计算即可.
【详解】(1)设事件“摸到的两个球颜色相同”,事件“摸到的两个球为红球”,事件“摸到的两个球为白球”,则.
因为,互斥,所以根据互斥事件的概率加法公式,可得
.
(2)的可能取值为,
则,
所以的分布列为:
0
1
2
的均值为.
2
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