袋中有红球、白球共100个,如果从这只袋中任取3个球,试问:袋中有几个红球时,能取出的三个球全为同色的概率最小?
设红、白球个数方x、y个,则
从袋中取3球全为红的的概率为p1=C(x,3)/C(100,3),
3球全为白的概率为p2=C(y,3)/C(100,3)。
显然,这两个事件是互斥的,
故所取3球同色的概率为:
p=p1+p2
=(C(x,3)+C(y,3))/C(100,3)
=((x^3+y^3)-3(x^2+y^2)+2(x+y))/970200
以x+y=100代入,化简易得
p=(x-50)^2/3300+(8/33)。
可见,x=50时,所求最小值为:
p|min=8/33。
不好意思,好像下面很多东西不能显示,我传了附件,你下来看吧,比较完整的。
从100个里面取3个,一共有种取法,
设有红球x个
①当x=1或2时,概率P=0;
②当3x97,且xN时,同时取到三个红球的取法有种而同时取到三个白球的取法有种,所以
P=
=
=
= =
=
= =
=
所以x=50时,Pmin=
③当x=98时,P==
④当x=99时,P==
综上所述,红球为50个时,Pmin=
(题目可能有点问题,因为上述四种情况中,P=0最小,所以红球为1或2个时,概率最小。
如果加了前提;红球数不少于3时,即为8/33,你可以舍弃①)
。
设袋中有x个红球,则取出3个球全为同色的概率:
p=(x/100)((x-1)/99)((x-2)/98)+((100-x)/100)((99-x)/99)((98-x)/98)
=(x(x-1)(x-2)+(100-x)(99-x)(98-x))/(100*99*98)
=((x-1)((x-1)^2-1)+(99-x)((99-x)^2-1))/(100*99*98)
=((x-1)^3-x+1+(99-x)^3-99+x))/(100*99*98)
=(x^3-3x^2+3x-1+99^3-3*99^2x+3*99x^2-x^3-98)/(100*99*98)
=(3*98x^2-3*98*100x+100*99*98))/(100*99*98)
=(x^2-100x+3300)/3300
=((x-50)^2+800)/3300
故当x=50时,p最小,pmin=800/3300=8/33
即当袋中有50个红球时,取出的3个球全为同色的概率最小。
。