某黑箱中有大小、形状均相同的5只白球和3只黑球,活动参与者每次从中随机摸出一个球(取出后不放回),直到3只黑球全部被取出时停止摸球,求停止摸球后,箱中剩余的白球个数X的分布列及数学期望.
解:由题意知每次取一个球,
∴至少需3次,即X最大为5.有3只黑球,
当前3次取得的都是黑球时,X=5,
∴X可以取0,1,2,3,4,5.
当变量X是5时,表示第一次取出黑球,第二次取出也是黑球,第三次取出也是黑球,
根据相互独立事件同时发生的概率公式得到
P(X=5)=

=

;
P(X=4)=C

×

×

×

×

=

;
P(X=3)=C

×

×

×

×

×

=

;
P(X=2)=C

×

×

×

×

×

×

=

;
P(X=1)=C

×

×

×

×

×

×

×

=

;
P(X=0)=1-[P(X=5)+P(X=4)+P(X=3)+P(X=2)+P(X=1)]=

.
∴X的分布列如下:
EX=0×

+1×

+2×

+3×

+4×

+5×

=

.
分析:由题意知每次取一个球,至少需3次,即X最大为5.有3只黑球,当前3次取得的都是黑球时X=5,得到变量X的取值,当变量X是5时,表示第一次取出黑球,第二次取出也是黑球,第三次取出也是黑球,根据相互独立事件同时发生的概率公式得到分布列,写出期望.
点评:本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的概念,考查运用概率知识解决实际问题的能力.遇到求用至少来表述的事件的概率时,往往先求它的对立事件的概率.