题目
设一个袋子中有6个白球和3个黑球。现从这个袋子中任取4个球,分别以X,Y表示取到的白球个数和黑球个数。求( X,Y) 的联合分布律及关于X和关于Y的边缘分布律。
设一个袋子中有6个白球和3个黑球。现从这个袋子中任取4个球,分别以X,Y表示取到的白球个数和黑球个数。求( X,Y) 的联合分布律及关于X和关于Y的边缘分布律。
题目解答
答案
可能取值为




关于X和关于Y的边缘分布律如图所示:

解析
考查要点:本题主要考查超几何分布的应用,以及联合分布律和边缘分布律的求解方法。
解题核心思路:
- 确定变量关系:由于总取球数固定为4,故白球数$X$与黑球数$Y$满足$X + Y = 4$。
- 列举可能取值:根据袋中白球(6个)和黑球(3个)的数量,确定$(X, Y)$的可能组合。
- 计算联合概率:利用组合数公式,计算每种组合的概率。
- 求边缘分布:对联合分布律按行(关于$X$)或列(关于$Y$)求和。
破题关键点:
- 约束条件:$X$和$Y$必须满足$X + Y = 4$,且$X \leq 6$,$Y \leq 3$。
- 组合数公式:概率计算需用$P(X=x, Y=y) = \dfrac{C(6, x) \cdot C(3, y)}{C(9, 4)}$。
步骤1:确定$(X, Y)$的可能取值
根据$X + Y = 4$,且$X \leq 6$,$Y \leq 3$,可得:
- $(X, Y)$的可能取值为$(1, 3)$、$(2, 2)$、$(3, 1)$、$(4, 0)$。
步骤2:计算联合分布律
总取法数为$C(9, 4) = 126$。对每个可能取值:
- $(1, 3)$:
$P(X=1, Y=3) = \dfrac{C(6,1) \cdot C(3,3)}{C(9,4)} = \dfrac{6 \cdot 1}{126} = \dfrac{1}{21}.$ - $(2, 2)$:
$P(X=2, Y=2) = \dfrac{C(6,2) \cdot C(3,2)}{C(9,4)} = \dfrac{15 \cdot 3}{126} = \dfrac{5}{14}.$ - $(3, 1)$:
$P(X=3, Y=1) = \dfrac{C(6,3) \cdot C(3,1)}{C(9,4)} = \dfrac{20 \cdot 3}{126} = \dfrac{10}{21}.$ - $(4, 0)$:
$P(X=4, Y=0) = \dfrac{C(6,4) \cdot C(3,0)}{C(9,4)} = \dfrac{15 \cdot 1}{126} = \dfrac{5}{42}.$
步骤3:求边缘分布律
-
关于$X$:对每个$X$值对应的概率求和:
- $P(X=1) = \dfrac{1}{21}$,
- $P(X=2) = \dfrac{5}{14}$,
- $P(X=3) = \dfrac{10}{21}$,
- $P(X=4) = \dfrac{5}{42}$。
-
关于$Y$:对每个$Y$值对应的概率求和:
- $P(Y=0) = \dfrac{5}{42}$,
- $P(Y=1) = \dfrac{10}{21}$,
- $P(Y=2) = \dfrac{5}{14}$,
- $P(Y=3) = \dfrac{1}{21}$。