25~26高三下·山东东营一模·第14题

甲、乙、丙三人每人制作两张卡片,将卡片放在同一个盒子中,每人不放回地随机抽取两张,设至少取回一张自己的卡片的人数为$X$,则$P(X=1)+2P(X=2)=$_______.

排列组合+概率,不放回抽取经典考法!

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$\boldsymbol{\dfrac{5}{6}}$

设甲制作的卡片为$A,a$;乙制作的卡片为$B,b$;丙制作的卡片为$C,c$.

$X=1$代表三人只有一人至少取回一张自己的卡片,
有$\mathrm{C}_3^1$种情况;不妨设是甲至少取回一张自己的卡片;

当甲只取回一张自己的卡片时,有$\mathrm{C}_2^1\mathrm{C}_4^1$种;
例如:甲取到的卡片为$A,B$,此时丙不能取$C,c$,
只能取$a,b$,即甲取回一张自己的卡片时,样本数为$\mathrm{C}_3^1\mathrm{C}_2^1\mathrm{C}_4^1$;

当甲取回两张自己的卡片时,此时乙与丙只能相互交换,
即有$\mathrm{C}_3^1\mathrm{C}_2^2$种;而总样本空间为甲、乙、丙三人各自任取两张卡片,即$\mathrm{C}_6^2\mathrm{C}_4^2$,

所以
$
P(X=1)$$= \frac{\mathrm{C}_3^1\mathrm{C}_2^1\mathrm{C}_4^1 + \mathrm{C}_3^1\mathrm{C}_2^2}{\mathrm{C}_6^2\mathrm{C}_4^2}$$= \frac{27}{90} = \frac{3}{10}
$,

$X=2$代表三人有两人至少取回一张自己的卡片,
即有一个人没有取回自己的卡片,有$\mathrm{C}_3^1$种情况;

不妨设是丙没有取回自己的卡片,则丙要在$A,a,B,b$四张中取两个,
显然丙不能取$A,a$或$B,b$,所以有$\mathrm{C}_2^1\mathrm{C}_2^1$种取法,
例如:丙取的是$A,B$,则甲留下$a$,只能在$C,c$中取一个,即$\mathrm{C}_2^1$种,剩下两张给乙,
即共有$\mathrm{C}_3^1\mathrm{C}_2^1\mathrm{C}_2^1\mathrm{C}_2^1$种,所以
$
P(X=2) = \frac{\mathrm{C}_3^1\mathrm{C}_2^1\mathrm{C}_2^1\mathrm{C}_2^1}{\mathrm{C}_6^2\mathrm{C}_4^2} = \frac{24}{90} = \frac{4}{15}
$

所以$P(X=1) + 2P(X=2)$$= \frac{3}{10} + 2\times\frac{4}{15} = \frac{5}{6}$.

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THE END
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