下面玩擲骰子放球的游戲:若擲出1點(diǎn),甲盒中放入一球;若擲出2點(diǎn)或是3點(diǎn),乙盒中放入一球;若擲出4點(diǎn)或5點(diǎn)或6點(diǎn),丙盒中放入一球!設(shè)擲n次后,甲、乙、丙盒內(nèi)的球數(shù)分別為x,y,z
(1)當(dāng)n=3時,求x、y、z成等差數(shù)列的概率;(2)當(dāng)n=6時,求x、y、z成等比數(shù)列的概率;
(3)設(shè)擲4次后,甲盒和乙盒中球的個數(shù)差的絕對值為ξ,求Eξ.
分析:顯然題目描述的是獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn),但不是我們熟悉的兩個而是三個,因此需要運(yùn)用類比方法求解.
【答案】
分析:(1)根據(jù)x+y+z=3,且2y=x+z,求出x、y、z的值有三種情形,然后分別求出三種情形時所對應(yīng)的概率,最后根據(jù)互斥事件的概率公式解之即可;
(2)根據(jù)n=6,且x、y、z成等比數(shù)列時,則x+y+z=6,且y
2=x•z求出x、y、z的值,然后根據(jù)n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率公式解之即可;
(3)ξ的可能值為0,1,2,3,4,分別根據(jù)n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率公式求出相應(yīng)的概率,最后利用數(shù)學(xué)期望公式進(jìn)行求解.
解答:解:(1)因x+y+z=3,且2y=x+z,所以
,或
,或
當(dāng)x=0,y=1,z=2時,只投擲3次出現(xiàn)1次2點(diǎn)或3點(diǎn)、2次4點(diǎn)或5次6點(diǎn),即此時的概率為
.
當(dāng)x=1,y=1,z=1時,只投擲3次出現(xiàn)1次1點(diǎn)、1次2點(diǎn)或是3點(diǎn)、1次4點(diǎn)或5點(diǎn)或6點(diǎn),即此時的概率為
.
當(dāng)x=2,y=1,z=0時,只投擲3次出現(xiàn)2次1點(diǎn)、1次2點(diǎn)或3點(diǎn),即此時的概率為
.
故當(dāng)n=3時,x,y,z成等差數(shù)列的概率為
;
(2)當(dāng)n=6,且x、y、z成等比數(shù)列時,由x+y+z=6,且y
2=x•z得:x=y=z=2.此時概率為
;
(3)ξ的可能值為0,1,2,3,4.
;
;
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點(diǎn)評:本題主要考查了等差數(shù)列、等比數(shù)列的性質(zhì),以及離散型隨機(jī)變量的期望和n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率,同時考查了計(jì)算能力,屬于中檔題.