一个盒子里装有 $ 7 $ 张卡片,其中有红色卡片 $ 4 $ 张,编号分别为 $ 1,2,3,4 $;白色卡片 $ 3 $ 张,编号分别为 $ 2,3,4 $.从盒子中任取 $ 4 $ 张卡片(假设取到任何一张卡片的可能性相同).
【难度】
【出处】
2013年高考天津卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    随机事件的概率
    >
    古典概型
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    离散型随机变量
    >
    离散型随机变量的分布列
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    离散型随机变量
    >
    离散型随机变量的数字特征
  1. 求取出的 $ 4 $ 张卡片中,含有编号为 $ 3 $ 的卡片的概率;
    标注
    • 知识点
      >
      计数与概率
      >
      随机事件的概率
      >
      古典概型
    答案
    $\dfrac{6}{7}$
    解析
    本题考查古典概型的相关知识,注意要把事件考虑全.设"取出的 $ 4 $ 张卡片中,含有编号为 $ 3 $ 的卡片"为事件 $A$,则\[\begin{split}P \left(A \right) &\overset{\left[a\right]}= \dfrac{{{\mathrm{C}}_2^1{\mathrm{C}}_5^3 + {\mathrm{C}}_2^2{\mathrm{C}}_5^2}}{{{\mathrm{C}}_7^4}} \\&= \dfrac{6}{7}.\end{split}\](推导中用到[a])
    所以,取出的 $ 4 $ 张卡片中,含有编号为 $ 3 $ 的卡片的概率为 $\dfrac{6}{7}$.
  2. 在取出的 $4$ 张卡片中,红色卡片编号的最大值设为 $X$,求随机变量 $X$ 的分布列和数学期望.
    标注
    • 知识点
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      计数与概率
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      离散型随机变量
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      离散型随机变量的分布列
    • 知识点
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      计数与概率
      >
      离散型随机变量
      >
      离散型随机变量的数字特征
    答案
    分布列略;数学期望为 $ \dfrac{17}{5}$
    解析
    本题考查离散型随机变量的分布列的相关知识,按古典概型来求概率.随机变量 $X$ 的所有可能取值为 $ 1,2,3,4 $.\[\begin{split}P\left(X = 1\right) &= \dfrac{{{\mathrm{C}}_3^3}}{{{\mathrm{C}}_7^4}} = \dfrac{1}{35} ,\\ P\left( {X = 2} \right) &= \dfrac{{{\mathrm{C}}_4^3}}{{{\mathrm{C}}_7^4}} = \dfrac{4}{35}, \\ P\left( {X = 3} \right) &= \dfrac{{{\mathrm{C}}_5^3}}{{{\mathrm{C}}_7^4}} = \dfrac{2}{7} ,\\ P\left( {X = 4} \right) &= \dfrac{{{\mathrm{C}}_6^3}}{{{\mathrm{C}}_7^4}} = \dfrac{4}{7}.\end{split}\]所以随机变量 $X$ 的分布列是\[\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline X & 1 & 2 & 3 & 4 \\ \hline P & \dfrac{1}{35} & \dfrac{4}{35} & \dfrac{2}{7} & \dfrac{4}{7} \\ \hline\end{array}\]随机变量 $X$ 的数学期望\[\begin{split}EX &= 1 \times \dfrac{1}{35} + 2 \times \dfrac{4}{35} + 3 \times \dfrac{2}{7} + 4 \times \dfrac{4}{7} \\&= \dfrac{17}{5}.\end{split}\]
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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