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设在15只同类型零件中有2只是次品,在其中取三次,每次任取一只,作不放回抽样,以X表示取出次品的只数求X的分布律

设在15只同类型零件中有2只是次品,在其中取三次,每次任取一只,作不放回抽样,以X表示取出次品的只数求X的分布律

题目解答

答案

解析

本题考查离散型随机变量的分布律,解题思路是先确定随机变量$X$的所有可能取值,然后分别计算每个取值的概率,最后将取值和对应的概率列成表格。

  1. 确定$X$的可能取值:
    已知在$15$只同类型零件中有$2$只是次品,取三次,每次任取一只作不放回抽样,以$X$表示取出次品的只数。那么$X$的可能取值为$0$,$1$,$2$。
  2. 计算$P(X = 0)$:
    $P(X = 0)$表示取出的$3$只零件中没有次品,即从$13$只正品中选$3$只的组合数除以从$15$只零件中选$3$只的组合数。
    根据组合数公式$C_{n}^k=\frac{n!}{k!(n - k)!}$,可得:
    $P(X = 0)=\frac{C_{13}^{3}}{C_{15}^{3}}=\frac{\frac{13!}{3!(13 - 3)!}}{\frac{15!}{3!(15 - 3)!}}=\frac{\frac{13!}{3!×10!}}{\frac{15!}{3!×12!}}=\frac{13!×12!}{10!×15!}=\frac{13×12×11}{15×14×13}=\frac{22}{35}$
  3. 计算$P(X = 1)$:
    $P(X = 1)$表示取出的$3$只零件中有$1$只次品,即从$2$只次品中选$1$只的组合数乘以从$13$只正品中选$2$只的组合数,再除以从$15$只零件中选$3$只的组合数。
    $P(X = 1)=\frac{C_{2}^{1}×C_{13}^{2}}{C_{15}^{3}}=\frac{2×\frac{13!}{2!(13 - 2)!}}{\frac{15!}{3!(15 - 3)!}}=\frac{2×\frac{13!}{2!×11!}}{\frac{15!}{3!×12!}}=\frac{2×13!×3!×12!}{2!×11!×15!}=\frac{2×13×6×12}{15×14×13}=\frac{12}{35}$
  4. 计算$P(X = 2)$:
    $P(X = 2)$表示取出的$3$只零件中有$2$只次品,即从$2$只次品中选$2$只的组合数乘以从$13$只正品中选$1$只的组合数,再除以从$15$只零件中选$3$只的组合数。
    $P(X = 2)=\frac{C_{2}^{2}×C_{13}^{1}}{C_{15}^{3}}=\frac{1×\frac{13!}{1!(13 - 1)!}}{\frac{15!}{3!(15 - 3)!}}=\frac{1×\frac{13!}{1!×12!}}{\frac{15!}{3!×12!}}=\frac{13!×3!}{12!×15!}=\frac{13×3×2×1}{15×14×13}=\frac{1}{35}$
  5. 列出$X$的分布律表格:
    $X$ $0$ $1$ $2$
    $P$ $\frac{22}{35}$ $\frac{12}{35}$ $\frac{1}{35}$

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