一个袋子中装有 个红球和 个白球(),它们除了颜色不同外, 其余都相同。现从中任取两个球。
(1)若取出两个红球的概率等于取出一红一白两个球的概率的整数倍,求证: 必为奇数;
(2)若取出两个球颜色相同的概率等于取出两个球颜色不同的概率,求满足 的所有数组 。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
两种颜色球除颜色外完全相同,样本空间可统一用 表示。
第(1)问比较概率之比即可得到整除关系;第(2)问约去公共分母后,方程恰好可整理为 ,再用和差表示 。
任取两球共有 种等可能结果。
(1)取出两个红球与一红一白的概率分别为
由题意,存在正整数 使 ,故
由于 ,约去 得
右端为偶数,所以 为偶数,即 必为奇数。
(2)由颜色相同与颜色不同的概率相等,约去公共分母可得
整理为
即
令 ,则 为正整数,并且
条件 给出 ,而 给出 ,所以 。逐一代入得到
第(1)问两种概率均为正,所以“整数倍”的倍数确为正整数。 第(2)问所得三个数组均满足 、,并满足 ; 时 , 时总数为 ,边界无遗漏。
不放回摸球的概率等式通常先约去共同的总样本数。若化简后出现两个变量的对称二次式, 优先尝试用和、差改写;平方等于和的结构会把范围条件转化为有限个整数参数。
消去公共分母,第一问得到m−1为偶数,第二问得到(m−n)²=m+n,有限范围直接筛选差值。
已记下,谢谢!