某黑箱中有大小、形狀均相同的5只白球和3只黑球,活動參與者每次從中隨機(jī)摸出一個球(取出后不放回),直到3只黑球全部被取出時停止摸球,求停止摸球后,箱中剩余的白球個數(shù)X的分布列及數(shù)學(xué)期望.
解:由題意知每次取一個球,
∴至少需3次,即X最大為5.有3只黑球,
當(dāng)前3次取得的都是黑球時,X=5,
∴X可以取0,1,2,3,4,5.
當(dāng)變量X是5時,表示第一次取出黑球,第二次取出也是黑球,第三次取出也是黑球,
根據(jù)相互獨立事件同時發(fā)生的概率公式得到
P(X=5)=
=
;
P(X=4)=C
×
×
×
×
=
;
P(X=3)=C
×
×
×
×
×
=
;
P(X=2)=C
×
×
×
×
×
×
=
;
P(X=1)=C
×
×
×
×
×
×
×
=
;
P(X=0)=1-[P(X=5)+P(X=4)+P(X=3)+P(X=2)+P(X=1)]=
.
∴X的分布列如下:
EX=0×
+1×
+2×
+3×
+4×
+5×
=
.
分析:由題意知每次取一個球,至少需3次,即X最大為5.有3只黑球,當(dāng)前3次取得的都是黑球時X=5,得到變量X的取值,當(dāng)變量X是5時,表示第一次取出黑球,第二次取出也是黑球,第三次取出也是黑球,根據(jù)相互獨立事件同時發(fā)生的概率公式得到分布列,寫出期望.
點評:本題考查離散型隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望的概念,考查運用概率知識解決實際問題的能力.遇到求用至少來表述的事件的概率時,往往先求它的對立事件的概率.