Question

某大型工廠的車床有甲，乙，丙三個型號，分別占總數的，，，現在有三名工人各自獨立選一臺車床操作．
（I）求他們選擇的車床類型互不相同的概率；
（II）設ξ為他們選擇甲型或丙型車床的人數，求ξ的分布列及數學期望．

Answer 1

解：（1）記第i名工人選擇甲，乙，丙型車床分別為事件A_i，B_i，C_i，i=1，2，3．
由題意知A₁，A₂，A₃相互獨立，
B₁，B₂，B₃相互獨立，
C₁，C₂，C₃相互獨立
A_i，B_j，B_k（i，j，k=1，2，3，且i，j，k互不相同）相互獨立，
且，
他們選擇的車床類型互不相同的概率為
P=3!P（A₁B₂C₃）
=6×=．
（2）解法一：設3名工人中選擇乙型車床的人數為η，
則η～，
且ξ=3-η．
所以P（ξ=k）=P（η=3-k）=．
故ξ的分布列為

ξ	0	1	2	2
P

所以，ξ的數學期望為Eξ=3-Eη=3-3×=2．
解法二：設第i名工人選擇甲或丙型車床記為事件D_i（i=1，2，3），
則D₁，D₂，D₃相互獨立，
且．
所以ξ～B（3，），
即．
故ξ的分布列為

ξ	0	1	2	2
P

所以，ξ的數學期望為Eξ=3×=2．
分析：（1）記第i名工人選擇甲，乙，丙型車床分別為事件A_i，B_i，C_i，i=1，2，3．由題意知A₁，A₂，A₃相互獨立，B₁，B₂，B₃相互獨立，C₁，C₂，C₃相互獨立A_i，B_j，B_k（i，j，k=1，2，3，且i，j，k互不相同）相互獨立，，由此能求出他們選擇的車床類型互不相同的概率為P=3!P（A₁B₂C₃）．
（2）法一：設3名工人中選擇乙型車床的人數為η，則η～，且ξ=3-η．由此能求出ξ的分布列和ξ的數學期望．法二：設第i名工人選擇甲或丙型車床記為事件D_i（i=1，2，3），則D₁，D₂，D₃相互獨立，且．所以ξ～B（3，），由此能求出ξ的分布列和ξ的數學期望．
點評：本題考查離散型隨機變量的分布列和數學期望，解題時要認真審題，仔細解答，注意二項分布的性質的靈活運用．