<題組題>[題組:第18題到第20題]從這9格選取其中5格,每格被選取的機會相等,則選出的這5格形成的連線數之期望值為何?(非選擇題,6分)
答案
\(\frac{20}{21}\)
定義隨機變數\(X\)為選取5格形成的連線數。求\(E[X]\)。利用期望值的線性性質:對於8條可能的連線\(L_i\),定義指示隨機變數\(I_i\),當\(L_i\)的3格全被選中時為1,否則為0。則\(X = \sum_{i=1}^{8} I_i\),故\(E[X] = \sum_{i=1}^{8} P(I_i=1)\)。每條線被全選的機率相同:從9格選5格,包含特定3格的選法有\(C^6_2=15\)種(再從其他6格選2格)。故\(P(I_i=1) = \frac{15}{126} = \frac{5}{42}\)。因此\(E[X] = 8 \times \frac{5}{42} = \frac{40}{42} = \frac{20}{21}\)。



