将2只红球和1只白球随机放入甲、乙、丙三个盒子中,则乙盒中至少有1个红球的概率是()。
A. B. C. D. E.
解析:
注意啦,管综考试里,如果没有用“相同”这个形容词特指的话,题中所指的2个红球理解为2个不同的红球。
题目求的是乙盒中至少有1个红球的概率,通常的解题方法有2种。一是正向考虑乙盒中至少有一个红球的方案,然后除以3个球随机放入三个盒子的所有方案;二是反向考虑乙盒中没有一个红球的方案,计算出不合要求的概率后用1减去,得到符合要求的概率。
一般而言,对于至多至少类的排列组合或概率计算,用反向计算的方法更简单。
解题方法?
【方法一】正向计算。
乙盒中至少有一个红球,存在两种可能:一是乙盒中有一个红球,二是乙盒中有2个红球。
乙盒中若有一个红球,则从2个红球里选出1个放入乙盒的方法有 种。
对于剩下的那个红球,有甲、丙2个盒子可以随意放入,方法有 种。
对于白球,始终有3个盒子可以随意放入,方法有 种。
这样,乙盒中若有一个红球的方法有种。
乙盒中若有2个红球,则从2个红球里选出2个放入乙盒的方法有 种。
对于白球,始终有3个盒子可以随意放入,方法有 种。
这样,乙盒中有2个红球的方法有种。
所以,乙盒中至少有一个红球的方案有+=12+3=15种
3个球随意放入3个盒子时,因为每个球有3种选择,合计方案有=27种
所以,乙盒中至少有1个红球的概率=
故,选项D正确。
【方法二】反向计算。
乙盒中至少有一个红球的对立命题,是乙盒中没有一个红球。
那么2个红球只能放入甲盒或丙盒,每个红球有2种选择,方法有种。
对于白球,始终有3个盒子可以随意放入,方法有 种。
所以,乙盒中没有一个红球的方案有 =12种
3个球随意放入3个盒子时,因为每个球有3种选择,合计方案有=27种
所以,乙盒中没有1个红球的概率=
所以,乙盒中至少有1个红球的概率=
故,选项D正确。
【方法三】
因为题目只关心至少一个红球在乙盒中的概率,而白球的分配与红球的分配无关,不影响红球的分配概率。也就是说,计算红球在乙盒中的分配概率时,不需要考虑白球的情况。
原题等价于:将2只红球随机放入甲、乙、丙三个盒子中,则乙盒中至少有1个红球的概率是多少?
用反向计算的方法来计算一下。
如果乙盒中没有红球,那么2只红球只能分配到甲盒或丙盒,方法有=4种。
2只红球随机分配到甲、乙、丙三个盒子时,每个红球有3个可能去向,方法有=9种
所以,乙盒中没有红球的概率=
所以,乙盒中至少有1个红球的概率=
故,选项D正确。
【总结】本题考察排列组合里的分房问题,难度较高。分房问题是排列组合里常见问题,容易搞错,需要细心掌握解此类题目的“客店法”。
练习1: 10个人进8个房间,有多少种进法?
解析:1个房间可容纳10人,但1个人不能同时进8个房间。不能重复的元素,在本题是人,看成“客”;可以重复的元素,在本题是房间,看成“店”。计算时,让客去选店。
1个人有 种选择,10个人则有 种选择。
练习2:6名选手争夺3项冠军,获得冠军的可能性有多少种?(谁是客?谁是店?)
练习3: 2个红球、1个白球随机放入甲乙丙丁四个盒子里,乙盒至少有1个红球的概率是多少?(谁是客?谁是店?)
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