一个盒子中有2个黑球和1个白球,现从中依次取球,每次取1个,设A_(i)=(第i次取到白球),i=1,2,3.求P(A_(i)),i=1,2,3.
题目解答
答案
设盒子中2个黑球和1个白球,依次取球。
-
第1次取白球:
概率 $P(A_1) = \frac{1}{3}$(1个白球 out of 3个球)。 -
第2次取白球:
第1次取黑球(概率 $\frac{2}{3}$),第2次取白球(概率 $\frac{1}{2}$),
$P(A_2) = \frac{2}{3} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{3}$。 -
第3次取白球:
前两次取黑球(概率 $\frac{2}{3} \times \frac{1}{2}$),第3次取白球(概率1),
$P(A_3) = \frac{2}{3} \times \frac{1}{2} \times 1 = \frac{1}{3}$。
结论:
对于 $i = 1, 2, 3$,$P(A_i) = \frac{1}{3}$。
$\boxed{\frac{1}{3}}$
解析
本题考查古典概型概率的计算以及全概率公式的应用。解题的关键在于分析每次取球时的情况,对于第$i$次取到白球的概率,需要考虑前面$i - 1$次取球的所有可能情况,然后利用概率的乘法法则和加法法则来计算。
1. 计算$P(A_1)$
第$1$次取球时,盒子里一共有$3$个球,其中$1$个是白球。根据古典概型概率公式$P(A)=\frac{m}{n}$(其中$m$是事件$A$包含的基本事件个数,$n$是样本空间的基本事件总数),可得:
$P(A_1)=\frac{1}{3}$
2. 计算$P(A_2)$
第$2$次取到白球有两种情况:
- 情况一:第$1$次取到黑球,第$2$次取到白球。
第$1$次取到黑球的概率为$\frac{2}{3}$,因为取走一个黑球后,盒子里还剩下$2$个球,其中$1$个是白球,所以第$2$次取到白球的概率为$\frac{1}{2}$。根据概率的乘法法则,这种情况发生的概率为$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}$。 - 情况二:第$1$次取到白球,第$2$次取到白球。
第$1$次取到白球的概率为$\frac{1}{3}$,取走一个白球后,盒子里还剩下$2$个球,其中$0$个是白球,所以第$2$次取到白球的概率为$0$,这种情况发生的概率为$\frac{1}{3}×0 = 0$。
根据概率的加法法则,$P(A_2)$等于这两种情况发生的概率之和,即:
$P(A_2)=\frac{2}{3}×\frac{1}{2}+0=\frac{1}{3}$
3. 计算$P(A_3)$
第$3$次取到白球有三种情况:
- 情况一:第$1$次取到黑球,第$2$次取到黑球,第$3$次取到白球。
第$1$次取到黑球的概率为$\frac{2}{3}$,取走一个黑球后,盒子里还剩下$2$个球,其中$1$个是黑球,所以第$2$次取到黑球的概率为$\frac{1}{2}$,取走两个黑球后,盒子里只剩下$1$个白球,所以第$3$次取到白球的概率为$1$。根据概率的乘法法则,这种情况发生的概率为$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}×1$。 - 情况二:第$1$次取到黑球,第$2$次取到白球,第$3$次取到白球。
第$1$次取到黑球的概率为$\frac{2}{3}$,取走一个黑球后,盒子里还剩下$2$个球,其中$1$个是白球,所以第$2$次取到白球的概率为$\frac{1}{2}$,取走一个白球后,盒子里还剩下$1$个球,其中$0$个是白球,所以第$3$次取到白球的概率为$0$,这种情况发生的概率为$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}×0 = 0$。 - 情况三:第$1$次取到白球,第$2$次取到黑球,第$3$次取到白球。
第$1$次取到白球的概率为$\frac{1}{3}$,取走一个白球后,盒子里还剩下$2$个球,其中$1$个是黑球,所以第$2$次取到黑球的概率为$\frac{1}{2}$,取走一个黑球后,盒子里还剩下$1$个球,其中$0$个是白球,所以第$3$次取到白球的概率为$0$,这种情况发生的概率为$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}×0 = 0$。
根据概率的加法法则,$P(A_3)$等于这三种情况发生的概率之和,即:
$P(A_3)=\frac{2}{3}×\frac{1}{2}×1 + 0 + 0=\frac{1}{3}$
综上,对于$i = 1, 2, 3$,$P(A_i)=\frac{1}{3}$。