题目
1.填空题甲、乙文具盒内都有2支蓝色笔和3支黑色笔,现从甲文具盒中任取2支笔放入乙文具盒,然后再从乙文具盒中任取2支笔,则最后取出的2支笔是黑色笔的概率为____.(用分数表示)第1空:
1.填空题
甲、乙文具盒内都有2支蓝色笔和3支黑色笔,现从甲文具盒中任取2支笔放入乙文具盒,然后再从乙文具盒中任取2支笔,则最后取出的2支笔是黑色笔的概率为____.(用分数表示)
第1空:
题目解答
答案
从甲文具盒中取笔有三种情况:
1. **两蓝**(概率 $\frac{1}{10}$):乙变为4蓝3黑,取两黑概率 $\frac{1}{7}$。
2. **两黑**(概率 $\frac{3}{10}$):乙变为2蓝5黑,取两黑概率 $\frac{10}{21}$。
3. **一蓝一黑**(概率 $\frac{3}{5}$):乙变为3蓝4黑,取两黑概率 $\frac{2}{7}$。
总概率:
\[
\frac{1}{10} \times \frac{1}{7} + \frac{3}{10} \times \frac{10}{21} + \frac{3}{5} \times \frac{2}{7} = \frac{1}{70} + \frac{1}{7} + \frac{6}{35} = \frac{1 + 10 + 12}{70} = \frac{23}{70}
\]
**答案:** $\boxed{\frac{23}{70}}$
解析
考查要点:本题主要考查条件概率和全概率公式的应用,需要分情况讨论从甲盒取出不同颜色组合的笔后,乙盒中黑色笔数量的变化,进而计算最终取出两支黑色笔的总概率。
解题核心思路:
- 分类讨论:根据从甲盒取出的两支笔的颜色组合(两蓝、两黑、一蓝一黑),分别计算每种情况发生的概率。
- 动态调整乙盒笔数:每种情况下乙盒的笔数和颜色分布会变化,需重新计算从乙盒取两黑笔的概率。
- 加权求和:将每种情况的概率与对应条件下的目标概率相乘,最后求和得到总概率。
破题关键点:
- 正确计算组合数:如甲盒取两支笔的组合数,乙盒取两支黑笔的组合数。
- 注意分母变化:乙盒在接收甲盒的笔后,总笔数变为7支,需重新计算组合数。
步骤1:分析甲盒取出两支笔的可能情况
甲盒初始有2支蓝色笔和3支黑色笔,共5支笔。取出2支笔的组合数为:
$C(5,2) = 10$
可能的取出情况及概率如下:
- 两蓝:组合数为$C(2,2)=1$,概率为$\frac{1}{10}$。
- 两黑:组合数为$C(3,2)=3$,概率为$\frac{3}{10}$。
- 一蓝一黑:组合数为$C(2,1) \times C(3,1)=6$,概率为$\frac{6}{10} = \frac{3}{5}$。
步骤2:计算乙盒中取两黑笔的概率
根据甲盒取出的不同情况,乙盒的笔数变化如下:
- 甲盒取出两蓝:乙盒变为4蓝3黑,总笔数7支。
取两黑的概率为:
$\frac{C(3,2)}{C(7,2)} = \frac{3}{21} = \frac{1}{7}$ - 甲盒取出两黑:乙盒变为2蓝5黑,总笔数7支。
取两黑的概率为:
$\frac{C(5,2)}{C(7,2)} = \frac{10}{21}$ - 甲盒取出一蓝一黑:乙盒变为3蓝4黑,总笔数7支。
取两黑的概率为:
$\frac{C(4,2)}{C(7,2)} = \frac{6}{21} = \frac{2}{7}$
步骤3:全概率公式求和
将每种情况的概率与对应条件下的目标概率相乘,再相加:
$\begin{aligned}\text{总概率} &= \frac{1}{10} \times \frac{1}{7} + \frac{3}{10} \times \frac{10}{21} + \frac{3}{5} \times \frac{2}{7} \\&= \frac{1}{70} + \frac{30}{210} + \frac{6}{35} \\&= \frac{1}{70} + \frac{10}{70} + \frac{12}{70} \\&= \frac{23}{70}\end{aligned}$