题目
Problem
A bag contains n marbles of which 7 are green.
From the bag, 3 marbles are selected at random.
The random variable X represents the number of green marbles selected.
The cumulative distribution function of X is given by
xF(x)0a1b2383731
(a) Show that n(n−1)(n−2)=7980
(4)
(b) Verify that n=21 satisfies the equation in part (a).
(1)
Given that n=21
(c) find the exact value of a and the exact value of b
(6)
题目中文翻译
一个袋中有 n 颗弹珠,其中 7 颗是绿色。随机从袋中选取 3 颗弹珠。随机变量 X 表示选中的绿色弹珠数,X 的累积分布函数如表所示。
(a) 证明 n(n−1)(n−2)=7980。
(b) 验证 n=21 满足 (a) 中的方程。
已知 n=21。
(c) 求 a 和 b 的精确值。
解答
(a)
解法一
思路
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F(3)−F(2)=P(X=3)。由表可得 P(X=3)=1−3837=381。另一方面,三颗全是绿色的概率可用不放回抽样相乘。
答题过程
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From the cumulative distribution function,
P(X=3)=F(3)−F(2)=1−3837=381.
Also,
P(X=3)=n7⋅n−16⋅n−25.
Therefore
n7⋅n−16⋅n−25=381.
So
n(n−1)(n−2)210=381.
Hence
n(n−1)(n−2)=210(38)=7980.
(b)
解法一
思路
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把 n=21 代入左边验证即可。
答题过程
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21(21−1)(21−2)=21(20)(19)=7980.
Therefore n=21 satisfies the equation.
(c)
解法一
思路
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a=F(0)=P(X=0),即三颗都不是绿色。b=F(1)=P(X=0)+P(X=1)。
答题过程
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Since n=21, there are 14 non-green marbles.
For a,
a===P(X=0)2114⋅2013⋅19129526.
For exactly one green marble,
P(X=1)==3⋅217⋅2014⋅191319091.
Therefore
b====F(1)P(X=0)+P(X=1)9526+19091190143.
解法二
思路
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也可由 b=F(1)=F(2)−P(X=2) 求 b。
答题过程
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As before,
a=P(X=0)=9526.
For exactly two green marbles,
P(X=2)==3⋅217⋅206⋅19149521.
Hence
b===F(2)−P(X=2)3837−9521190143.