已知一个盒子中有4个红球和6个蓝球,随机取出2个球,问取出的2个球颜色相同的概率是多少?A. 0.2B. 1/3C. 0.6D. 7/15
A. 0.2
B. 1/3
C. 0.6
D. 7/15
题目解答
答案
解析
本题考查古典概型概率的计算。解题思路是先求出从盒子中随机取出$2$个球的所有可能情况数,再分别求出取出$2$个红球的情况数和取出$2$个蓝球的情况数,由于取出$2$个红球和取出$2$个蓝球这两个事件是互斥事件,所以将这两种情况的概率相加,即可得到取出的$2$个球颜色相同的概率。
步骤一:计算从$10$个球中取出$2$个球的所有可能情况数
从$n$个不同元素中取出$m$个元素的组合数记为$C_{n}^m$,其计算公式为$C_{n}^m=\frac{n!}{m!(n - m)!}$。
已知盒子里一共有$4 + 6 = 10$个球,从中随机取出$2$个球,即$n = 10$,$m = 2$,那么所有可能的取法有$C_{10}^2$种。
根据组合数公式可得:
$\begin{align*}C_{10}^2&=\frac{10!}{2!(10 - 2)!}\\&=\frac{10\times9\times8!}{2\times1\times8!}\\&=\frac{10\times9}{2\times1}\\& = 45\end{align*}$
步骤二:计算取出$2$个红球的情况数
盒子里有$4$个红球,从中取出$2$个红球,即$n = 4$,$m = 2$,那么取法有$C_{4}^2$种。
根据组合数公式可得:
$\begin{align*}C_{4}^2&=\frac{4!}{2!(4 - 2)!}\\&=\frac{4\times3\times2!}{2\times1\times2!}\\&=\frac{4\times3}{2\times1}\\& = 6\end{align*}$
步骤三:计算取出$2$个蓝球的情况数
盒子里有$6$个蓝球,从中取出$2$个蓝球,即$n = 6$,$m = 2$,那么取法有$C_{6}^2$种。
根据组合数公式可得:
$\begin{align*}C_{6}^2&=\frac{6!}{2!(6 - 2)!}\\&=\frac{6\times5\times4!}{2\times1\times4!}\\&=\frac{6\times5}{2\times1}\\& = 15\end{align*}$
步骤四:计算取出$2$个球颜色相同的概率
古典概型概率公式为$P(A)=\frac{事件A包含的基本事件数}{试验的基本事件总数}$。
取出$2$个红球的概率$P_1=\frac{C_{4}^2}{C_{10}^2}=\frac{6}{45}$;
取出$2$个蓝球的概率$P_2=\frac{C_{6}^2}{C_{10}^2}=\frac{15}{45}$。
因为取出$2$个红球和取出$2$个蓝球这两个事件是互斥事件,所以取出的$2$个球颜色相同的概率$P = P_1 + P_2$,即:
$\begin{align*}P&=\frac{6}{45}+\frac{15}{45}\\&=\frac{6 + 15}{45}\\&=\frac{21}{45}\\&=\frac{7}{15}\end{align*}$