Question

一個袋中有若干個大小相同的黑球、白球和紅球．已知從袋中任意摸出1個球，得到黑球的概率是；從袋中任意摸出2個球，至少得到1個白球的概率是．
（Ⅰ）若袋中共有10個球，
   從袋中任意摸出3個球，記得到白球的個數為ξ，求隨機變量ξ的數學期望Eξ．
（Ⅱ）求證：從袋中任意摸出2個球，至少得到1個黑球的概率不大于．并指出袋中哪種顏色的球個數最少．

Answer 1

【答案】分析：（I）首先根據從袋中任意摸出2個球，至少得到1個白球的概率是，列出關系式，得到白球的個數，從袋中任意摸出3個球，白球的個數為ξ，根據題意得到變量可能的取值，結合對應的事件，寫出分布列和期望．
（II）設出兩種球的個數，根據從袋中任意摸出2個球，至少得到1個黑球的概率不大于，得到兩個未知數之間的關系，得到白球的個數比黑球多，白球個數多于，紅球的個數少于，得到袋中紅球個數最少．
解答：解：（Ⅰ）記“從袋中任意摸出兩個球，至少得到一個白球”為事件A，
設袋中白球的個數為x，
則，
得到x=5．
故白球有5個．
隨機變量ξ的取值為0，1，2，3，
∴分布列是

∴ξ的數學期望．
（Ⅱ）證明：設袋中有n個球，其中y個黑球，由題意得，
∴2y＜n，2y≤n-1，
故．
記“從袋中任意摸出兩個球，至少有1個黑球”為事件B，
則．
∴白球的個數比黑球多，白球個數多于，紅球的個數少于．
故袋中紅球個數最少．
點評：本題主要考查排列組合、對立事件、相互獨立事件的概率和隨機變量分布列和數學期望等概念，同時考查學生的邏輯思維能力和分析問題以及解決問題的能力．