袋中有 5 个黑球,3 个白球,一次随机地摸出 4 个球,其中恰有 3 个白球的概率为()。A. (3)/(8)B. (5)/(C_8^4)C. ((3)/(8))^3(5)/(8)D. C_8^4((3)/(8))^3(5)/(8)
A. $\frac{3}{8}$
B. $\frac{5}{C_8^4}$
C. $(\frac{3}{8})^3\frac{5}{8}$
D. $C_8^4(\frac{3}{8})^3\frac{5}{8}$
题目解答
答案
解析
本题考查古典概型概率的计算。解题思路是先确定从袋中摸球的所有可能情况数,再确定恰有$3$个白球的情况数,最后根据古典概型概率公式计算概率。
步骤一:计算从$8$个球中摸出$4$个球的所有可能情况数
从$n$个不同元素中取出$m$个元素的组合数记为$C_{n}^m$,其计算公式为$C_{n}^m=\frac{n!}{m!(n - m)!}$。
已知袋中一共有$5 + 3 = 8$个球,一次随机摸出$4$个球,那么所有可能的摸法有$C_{8}^4$种。
步骤二:计算恰有$3$个白球的情况数
要摸出恰有$3$个白球,因为袋中一共有$3$个白球,所以$3$个白球必须全部摸出,同时还要从$5$个黑球中摸出$4 - 3 = 1$个黑球。
从$3$个白球中摸出$3$个白球的组合数为$C_{3}^3$,根据组合数公式可得$C_{3}^3=\frac{3!}{3!(3 - 3)!}=\frac{3!}{3!×0!}=1$;
从$5$个黑球中摸出$1$个黑球的组合数为$C_{5}^1$,根据组合数公式可得$C_{5}^1=\frac{5!}{1!(5 - 1)!}=\frac{5!}{1!×4!}= 5$。
根据分步乘法计数原理:完成一件事需要$n$个步骤,做第$1$步有$m_1$种不同的方法,做第$2$步有$m_2$种不同的方法……做第$n$步有$m_n$种不同的方法,那么完成这件事共有$N = m_1×m_2×······×m_n$种不同的方法。
所以恰有$3$个白球的情况数为$C_{3}^3×C_{5}^1 = 1×5 = 5$种。
步骤三:根据古典概型概率公式计算概率
古典概型概率公式为$P(A)=\frac{事件A包含的基本事件数}{试验的基本事件总数}$。
设“一次随机地摸出$4$个球,其中恰有$3$个白球”为事件$A$,由前面计算可知事件$A$包含的基本事件数为$5$,试验的基本事件总数为$C_{8}^4$,所以$P(A)=\frac{5}{C_{8}^4}$。