题目
3.一盒子中有3只黑球、2只红球和2只白球,在其中任取4只球.以X表示取到黑球的只数,以Y表示取到红球的只数.求X和Y的联合分布律.
3.一盒子中有3只黑球、2只红球和2只白球,在其中任取4只球.以X
表示取到黑球的只数,以Y表示取到红球的只数.求X和Y的联合分布律.
题目解答
答案
为了求出 $X$ 和 $Y$ 的联合分布律,我们需要确定对于 $X$ 和 $Y$ 的所有可能值,取到 $X$ 只黑球和 $Y$ 只红球的概率。$X$ 的可能值为 0, 1, 2, 3,而 $Y$ 的可能值为 0, 1, 2。由于我们总共取4只球,取到的白球数量为 $4 - X - Y$,这个值必须在 0 和 2 之间(因为只有2只白球)。
总共有 $\binom{7}{4} = 35$ 种方式从7只球中取4只球。我们将计算每对 $(X, Y)$ 的概率。
1. **对于 $X = 0$:**
- $Y = 0$: 需要取4只白球,但只有2只白球,所以 $P(X = 0, Y = 0) = 0$。
- $Y = 1$: 需要取1只红球和3只白球,但只有2只白球,所以 $P(X = 0, Y = 1) = 0$。
- $Y = 2$: 需要取2只红球和2只白球。方式数为 $\binom{3}{0}\binom{2}{2}\binom{2}{2} = 1$。概率为 $P(X = 0, Y = 2) = \frac{1}{35}$。
2. **对于 $X = 1$:**
- $Y = 0$: 需要取1只黑球和3只白球,但只有2只白球,所以 $P(X = 1, Y = 0) = 0$。
- $Y = 1$: 需要取1只黑球,1只红球和2只白球。方式数为 $\binom{3}{1}\binom{2}{1}\binom{2}{2} = 6$。概率为 $P(X = 1, Y = 1) = \frac{6}{35}$。
- $Y = 2$: 需要取1只黑球,2只红球和1只白球。方式数为 $\binom{3}{1}\binom{2}{2}\binom{2}{1} = 6$。概率为 $P(X = 1, Y = 2) = \frac{6}{35}$。
3. **对于 $X = 2$:**
- $Y = 0$: 需要取2只黑球和2只白球。方式数为 $\binom{3}{2}\binom{2}{0}\binom{2}{2} = 3$。概率为 $P(X = 2, Y = 0) = \frac{3}{35}$。
- $Y = 1$: 需要取2只黑球,1只红球和1只白球。方式数为 $\binom{3}{2}\binom{2}{1}\binom{2}{1} = 12$。概率为 $P(X = 2, Y = 1) = \frac{12}{35}$。
- $Y = 2$: 需要取2只黑球,2只红球和0只白球。方式数为 $\binom{3}{2}\binom{2}{2}\binom{2}{0} = 3$。概率为 $P(X = 2, Y = 2) = \frac{3}{35}$。
4. **对于 $X = 3$:**
- $Y = 0$: 需要取3只黑球和1只白球。方式数为 $\binom{3}{3}\binom{2}{0}\binom{2}{1} = 2$。概率为 $P(X = 3, Y = 0) = \frac{2}{35}$。
- $Y = 1$: 需要取3只黑球,1只红球和0只白球。方式数为 $\binom{3}{3}\binom{2}{1}\binom{2}{0} = 2$。概率为 $P(X = 3, Y = 1) = \frac{2}{35}$。
- $Y = 2$: 需要取3只黑球,2只红球和-1只白球,这是不可能的,所以 $P(X = 3, Y = 2) = 0$。
将所有这些概率汇总,我们得到 $X$ 和 $Y$ 的联合分布律:
\[
\begin{array}{c|ccc}
& Y=0 & Y=1 & Y=2 \\
\hline
X=0 & 0 & 0 & \frac{1}{35} \\
X=1 & 0 & \frac{6}{35} & \frac{6}{35} \\
X=2 & \frac{3}{35} & \frac{12}{35} & \frac{3}{35} \\
X=3 & \frac{2}{35} & \frac{2}{35} & 0 \\
\end{array}
\]
因此,最终答案是:
\[
\boxed{
\begin{array}{c|ccc}
& Y=0 & Y=1 & Y=2 \\
\hline
X=0 & 0 & 0 & \frac{1}{35} \\
X=1 & 0 & \frac{6}{35} & \frac{6}{35} \\
X=2 & \frac{3}{35} & \frac{12}{35} & \frac{3}{35} \\
X=3 & \frac{2}{35} & \frac{2}{35} & 0 \\
\end{array}
}
\]