题目
20 张 扑克牌中有 5 张 梅花,从 20 张 牌中任取 4 张 ,求其中所含梅花数 X 的概率分布.
20 张 扑克牌中有 5 张 梅花,从 20 张 牌中任取 4 张 ,求其中所含梅花数 X 的概率分布.
题目解答
答案
解:按题意N=20,M=5,n=4,且X服从超几何分布,
它的可能取值为0,1,2,3,4,
则
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概率分布如下:

解析
步骤 1:确定问题类型
问题涉及从有限数量的牌中抽取一定数量的牌,且关注的是抽取的牌中特定类型(梅花)的数量。这符合超几何分布的条件,即从有限总体中不放回地抽取样本,且关注的是样本中具有某种特征的个体数量。
步骤 2:确定超几何分布的参数
- 总体大小 N = 20(总牌数)
- 特定类型个体数 M = 5(梅花牌数)
- 样本大小 n = 4(抽取的牌数)
- 随机变量 X 表示抽取的 4 张牌中梅花牌的数量,X 的可能取值为 0, 1, 2, 3, 4。
步骤 3:计算概率
根据超几何分布的概率公式,$P(X=k) = \dfrac{{C}_{M}^{k} \cdot {C}_{N-M}^{n-k}}{{C}_{N}^{n}}$,其中 ${C}_{n}^{k}$ 表示从 n 个不同元素中取出 k 个元素的组合数。
- 当 X=0 时,$P(X=0) = \dfrac{{C}_{5}^{0} \cdot {C}_{15}^{4}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{1 \cdot 1365}{4845} = \dfrac{91}{323}$
- 当 X=1 时,$P(X=1) = \dfrac{{C}_{5}^{1} \cdot {C}_{15}^{3}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{5 \cdot 455}{4845} = \dfrac{151}{323}$
- 当 X=2 时,$P(X=2) = \dfrac{{C}_{5}^{2} \cdot {C}_{15}^{2}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{10 \cdot 105}{4845} = \dfrac{70}{323}$
- 当 X=3 时,$P(X=3) = \dfrac{{C}_{5}^{3} \cdot {C}_{15}^{1}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{10 \cdot 15}{4845} = \dfrac{10}{323}$
- 当 X=4 时,$P(X=4) = \dfrac{{C}_{5}^{4} \cdot {C}_{15}^{0}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{5 \cdot 1}{4845} = \dfrac{1}{969}$
问题涉及从有限数量的牌中抽取一定数量的牌,且关注的是抽取的牌中特定类型(梅花)的数量。这符合超几何分布的条件,即从有限总体中不放回地抽取样本,且关注的是样本中具有某种特征的个体数量。
步骤 2:确定超几何分布的参数
- 总体大小 N = 20(总牌数)
- 特定类型个体数 M = 5(梅花牌数)
- 样本大小 n = 4(抽取的牌数)
- 随机变量 X 表示抽取的 4 张牌中梅花牌的数量,X 的可能取值为 0, 1, 2, 3, 4。
步骤 3:计算概率
根据超几何分布的概率公式,$P(X=k) = \dfrac{{C}_{M}^{k} \cdot {C}_{N-M}^{n-k}}{{C}_{N}^{n}}$,其中 ${C}_{n}^{k}$ 表示从 n 个不同元素中取出 k 个元素的组合数。
- 当 X=0 时,$P(X=0) = \dfrac{{C}_{5}^{0} \cdot {C}_{15}^{4}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{1 \cdot 1365}{4845} = \dfrac{91}{323}$
- 当 X=1 时,$P(X=1) = \dfrac{{C}_{5}^{1} \cdot {C}_{15}^{3}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{5 \cdot 455}{4845} = \dfrac{151}{323}$
- 当 X=2 时,$P(X=2) = \dfrac{{C}_{5}^{2} \cdot {C}_{15}^{2}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{10 \cdot 105}{4845} = \dfrac{70}{323}$
- 当 X=3 时,$P(X=3) = \dfrac{{C}_{5}^{3} \cdot {C}_{15}^{1}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{10 \cdot 15}{4845} = \dfrac{10}{323}$
- 当 X=4 时,$P(X=4) = \dfrac{{C}_{5}^{4} \cdot {C}_{15}^{0}}{{C}_{20}^{4}} = \dfrac{5 \cdot 1}{4845} = \dfrac{1}{969}$