期望值为1.8个新球。,步骤解释,,确定问题,计算取出3个球中新球的数量的期望值。,应用期望的线性性质,E[X] = E[X₁ + X₂ + X₃],其中X₁、X₂、X₃分别表示每次取出新球的数量。,计算单次期望,每次取出新球的概率为9/15=3/5,因此E[X_i]=3/5。,求和,三个独立事件的期望相加,E[X] = 3(3/5) = 9/5 = 1.8。,最终答案,期望取出1.8个新球。
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第一次取到个新球的概率为:
[ \frac{\binom{9}{} \binom{6}{3}}{\binom{15}{3}} = \frac{2}{455} ] -
第一次取到1个新球的概率为:
[ \frac{\binom{9}{1} \binom{6}{2}}{\binom{15}{3}} = \frac{135}{455} ] -
第一次取到2个新球的概率为:
[ \frac{\binom{9}{2} \binom{6}{1}}{\binom{15}{3}} = \frac{216}{455} ] -
第一次取到3个新球的概率为:
[ \frac{\binom{9}{3} \binom{6}{}}{\binom{15}{3}} = \frac{84}{455} ]
第二次取球的不同情况及其概率(在上述各种情况下):
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如果第一次取得个新球,则第二次取得三个新球的概率为:
[ \frac{\binom{9}{3} \binom{6}{}}{\binom{15}{3}} = \frac{84}{455} ] -
如果第一次取得1个新球,则第二次取得三个新球的概率为:
[ \frac{\binom{8}{3} \binom{7}{}}{\binom{15}{3}} = \frac{56}{455} ] -
如果第一次取得2个新球,则第二次取得三个新球的概率为:
[ \frac{\binom{7}{3} \binom{8}{}}{\binom{15}{3}} = \frac{35}{455} ] -
如果第一次取得3个新球,则第二次取得三个新球的概率为:
[ \frac{\binom{6}{3} \binom{9}{}}{\binom{15}{3}} = \frac{2}{455} ]
计算每次情况下的胜率(即第二次取球取得三个新球的概率):
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情况1(第一次取个新球):
[ \frac{2}{455} \times \frac{84}{455} = \frac{168}{455^2} ] -
情况2(第一次取1个新球):
[ \frac{135}{455} \times \frac{56}{455} = \frac{756}{455^2} ] -
情况3(第一次取2个新球):
[ \frac{216}{455} \times \frac{35}{455} = \frac{756}{455^2} ] -
情况4(第一次取3个新球):
[ \frac{84}{455} \times \frac{2}{455} = \frac{168}{455^2} ]
将所有情况相加,得到总胜率:
[
\frac{168 + 756 + 756 + 168}{455^2} = \frac{1848}{455^2} \approx 0.8926
]
盒子里装有15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中,随机取出3个后放回盒子里,通过计算,我们得出总胜率约为8.926%。
