一个耐人寻味的概率问题

来源:互联网 发布:linux虚拟机代理上网 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 22:37

       袋中有编号为1,2,3……n的n个球,先从袋中任取一球,如果该球不是1号就放回袋中,是1号就不放回,然后再取一球,求取到2号球的概率。

     在回答这个问题之前我们先解决下另外1个对理解该题有帮助的问题。一个袋中有10个球,2个黑球,8个白球。Question1,现在从袋中任意取球,每次取一球,取后不放回,求第k(1<=k<=10)次取到黑球的概率,当然咯,每次取到的球不准看。我们先从比较笨的方法考虑。k=1的情况,第一次取的话袋中有10个球,取到黑球的概率是0.2。k=2,袋中还有9个球,具体有几个黑球几个白球你不知道,因为第一次取的球的颜色你是不能看的。假设第一次取走的是黑球,那么剩下的9个球中就只有1个黑球,假设第一次取走的球是白球,那么剩下的9个球中就有2个黑球。那么第2次我取到黑球的概率是多少呢,需要用到全概率公式。第一次取走黑球的概率是0.2,取走黑球后第2次再取到黑球概率是1/9;第一次取走白球概率是0.8,取走白球后,取到黑球概率是2/9。故第二次取到黑球的概率为p=0.2*1/9+0.8*2/9=0.2,和k=1的情况是一样的。有人会说这可能是巧合啊,那我用k=3试试啊。计算后你发现k=3时取到黑球的概率还是0.2。刚才说过这是比较笨的方法,我用另外一种方法来解释下到底是怎么回事。给你5个数字1,2,3,4,5组合成一个五位数,你能组合出多少种,5!种;如果个位数已经确定是3,你能组合出多少种,4!种。把这么多组合数放在一个袋中,你任取一个,取出来的五位数个位数是3的概率为多少,(4!)/(5!)=0.2。给你10个球,黑1,黑2,白1,白2,白3一直到白8,把这10个球排成一排,有多少种组合,10!。如果第3个位置已经确定是黑球,有多少种组合,2*9!,因为黑1和黑2都当做黑球来算。把这么多组合放在袋中,你任取一个,取出来的组合第3个位置是黑球的概率为多少,(2*9!)/10!=0.2。第4个位置是黑球,第5个位置是黑球是不是都一样了呢,嘿嘿,一样的。所以我们得出结论,取球过程中,无论是第几次取,取到黑球的概率都一样,为黑球个数除以总球个数。和生活中的抓阄是一样的,你先抓和后抓,抓到的概率都一样。

       好了,我们回到最开始的问题。脑子有点迷糊,休息会。考虑了一个下午,终于发现我把题目意思理解错了。不过我引用的例子还是很有效的。看清楚我们要求的题目,先从袋中任取一球,这是第一次取。取出球之后你查看下这个球如果是1号球就不放回袋中,继续开始第2次取,求这次取到2号球的概率;如果第一次取到的球不是1号球就放进袋中,接着第2次取,求取到2号球的概率。这下问题就简单多了,第一次取到1号球的概率为1/n,第2次取的时候,袋中就只有n-1个球了,取到2号球的概率为1/(n-1);第一次没有取到1号球的概率为(n-1)/n,第2次取的时候袋中还有n个球,这时候取到黑球的概率为1/n。所以问题所求的概率为p=(1/n)*1/(n-1)+(n-1)/n*1/n。啊哦,问题总算解决了,想的太多了。

     这个问题是解决了,同时又让我想到另外一个问题。我把题目变一下。   袋中有编号为1,2,3……n的n个球。每次从袋中任取一球不放回,直到取到1号球。当取到1号球之后紧接着取一个球,取到2号球的概率是多少?

    

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