一袋中裝有4n只紅球和n只黑球(所有球的形狀、大小都相同),每一次從袋中摸出兩只球,且每次摸球后均放回袋中.現(xiàn)規(guī)定:摸出的兩只球顏色不同則為中獎.設(shè)三次摸球恰有一次中獎的概率為P,則當(dāng)n= 時,使得P最大.
【答案】
分析:根據(jù)題意,設(shè)某一次中獎的概率為q,由古典概型公式和組合數(shù)公式可將q用n表示出來,進(jìn)而由n次獨立重復(fù)試驗恰有k次發(fā)生的公式將p用q表示,分析可得q=
時,p最大;
進(jìn)而可得
=
,解可得n的值,即可得答案.
解答:解:根據(jù)題意,設(shè)某一次中獎的概率為q,
在4n只紅球和n只黑球任取2只有C
5n2種取法,若摸出的兩只球顏色不同即一紅一黑有C
4n1×C
n1種情況,
則q=
=
;
若三次摸球恰有一次中獎,
則P=C
31q•(1-q)
2=3q(1-q)
2=
[(2q)(1-q)(1-q)],
分析可得,當(dāng)2q=1-q,即q=
時,p最大;
若q=
=
,解可得n=5;
即n=5時,p最大;
故答案為5.
點評:本題考查排列、組合的應(yīng)用,涉及基本不等式的運用,關(guān)鍵是熟練應(yīng)用概率公式,求出兩只球顏色不同的概率以及三次摸球恰有一次中獎的概率.