Question

袋中有红球和黄球若干个，从中任摸一球，摸得红球的概率为p，摸得黄球的概率为q．若从中任摸一球，放回再摸，第k次摸得红球，则记a_k=1，摸得黄球，则记a_k=一1．令S_n=a₁+a₂+…+a_n．
（Ⅰ）当p=q=时，求S₆≠2的概率；
（Ⅱ）当p=，q=时，求S₈=2且S_i≥0（i=1，2，3）的概率．（结果均用分数表示）

Answer

（Ⅰ）先求出S6=2时的概率，由于2只能分解成4个1与2个-1的代数和，故而前6次摸球中，有4次摸到红球，有2次摸到黄球
，即S6=2的概率为，则S6≠2的概率为1-=
（Ⅱ）本问可分为三种情况：①若第一、二次摸到红球，第三次摸到黄球，后五次有3次摸到红球；②若第一、三次摸到红球，第二次摸到黄球，后五次有3次摸到红球；③若第一、二、三次摸到红球，后五次有两次摸到红球，故而所求的概率即为三种情况之和
【解析】
（Ⅰ）由题意得：
若S6=2，前6次摸球中，有4次摸到红球，有2次摸到黄球
∴故S6=2的概率为
∴S6≠2的概率为
（Ⅱ）当S8=2时，即前8次中有5次摸到红球，有3次摸到黄球，
又已知Si≥0（i=1，2，3），故可分为三种情况．
①若第一、二次摸到红球，第三次摸到黄球，后五次有3次摸到红球；
②若第一、三次摸到红球，第二次摸到黄球，后五次有3次摸到红球；
③若第一、二、三次摸到红球，后五次有两次摸到红球
∴所求概率为
（或）