题目
袋中有3个黑球,2个白球,大小、形状都相同,进行有放回的独立重复抽样,每次抽一个球,共抽三次,则恰有两次抽到白球的事件的概率为()。A. (36)/(125)B. (3)/(5)C. (12)/(125)D. (3)/(10)
袋中有3个黑球,2个白球,大小、形状都相同,进行有放回的独立重复抽样,每次抽一个球,共抽三次,则恰有两次抽到白球的事件的概率为()。
A. $\frac{36}{125}$
B. $\frac{3}{5}$
C. $\frac{12}{125}$
D. $\frac{3}{10}$
题目解答
答案
A. $\frac{36}{125}$
解析
考查要点:本题主要考查二项分布的概率计算,涉及独立重复试验的理解和应用。
解题核心思路:
- 确定每次试验的成功概率:抽到白球的概率为$\frac{2}{5}$,抽到黑球的概率为$\frac{3}{5}$。
- 应用二项分布公式:计算恰好两次成功(抽到白球)的概率,公式为$\binom{n}{k} p^k (1-p)^{n-k}$,其中$n=3$次试验,$k=2$次成功。
- 组合数计算:$\binom{3}{2}=3$,对应三次试验中两次成功的位置组合。
破题关键点:
- 独立性:有放回抽样保证每次试验结果独立。
- 公式应用:正确代入二项分布公式,避免漏乘组合数。
步骤1:确定单次试验概率
袋中共有5个球,其中白球2个,黑球3个。
- 抽到白球的概率:$p = \frac{2}{5}$
- 抽到黑球的概率:$1 - p = \frac{3}{5}$
步骤2:应用二项分布公式
要求恰好两次抽到白球,公式为:
$P(X=2) = \binom{3}{2} \left( \frac{2}{5} \right)^2 \left( \frac{3}{5} \right)^{3-2}$
步骤3:计算组合数与概率
- 组合数$\binom{3}{2} = 3$(三次试验中选择两次成功的位置)
- 白球概率平方:$\left( \frac{2}{5} \right)^2 = \frac{4}{25}$
- 黑球概率一次:$\left( \frac{3}{5} \right)^1 = \frac{3}{5}$
步骤4:综合计算
$P(X=2) = 3 \times \frac{4}{25} \times \frac{3}{5} = \frac{36}{125}$