(本小题满分10分)在平面直角坐标系中,设点集,,,,令。从集合中任取两个不同的点,用随机变量表示它们之间的距离。
(1)当时,求的概率分布;
(2)对给定的正整数(),求概率(用表示)。
(1)当时,
此时表示:
直线,,,所围成区域的边界上的所有整点,
则可取,,,,
则,
,
。
(2)当时,
此时共个点。
则任选两点,共有种选法。若,则:
①当取到中的点时:
若取,则只有或满足;
②若不取到中的点:
由于集合、中的点最大间距为,
则只能与中各取一个点。
由于,,
则在与中所取点的横坐标之差的绝对值需大于,
此时仅有与两组点满足。
综上,,
则。
本题主要考查随机变量及其分布和两个基本原理。
(1)将代入,可得表示直线,,,所围成区域的边界上的所有整点,可得可以取到,,,,利用古典概型与计算原理分别计算对应的概率即可。
(2)当时,可得表示直线,,,所围成区域的边界上的所有整点,可知共有种选法。从反面考虑,分情况讨论,可得,则有。