En primer lugar, hay que tener en cuenta que tenemos un número finito de ensayos, $n = 4 ($ Aunque el juego es eterno, sólo nos preocupa la primera $4$ bolas. $)$ Cada ensayo es un ensayo Bernoulli, es decir, cada ensayo tiene sólo uno de dos resultados: blanco y no blanco. Defina un éxito como el suceso de que se saque una bola blanca. Entonces la probabilidad de éxito $p$ es $p =\dfrac{1}{2}$ . Dado que cada bola se sustituye después de ser extraída, tenemos un muestreo con reemplazo, y por lo tanto, independencia.
Como se trata de un número finito de ensayos Bernoulli independientes con una probabilidad de éxito constante $p$ utilizamos la distribución binomial
Dejemos que $X$ sea el número de bolas blancas (aciertos) que aparecen en $n = 4$ ensayos. Entonces queremos encontrar $P(X=2)$
$$P(X=k)=\dbinom{n}{k}p^k(1-p)^{n-k}$$
Entonces, $$P(X=2)=\dbinom42\left(\dfrac{1}{2}\right)^2\left(1-\dfrac{1}{2}\right)^{4-2}$$ $$=\dbinom42\left(\dfrac{1}{2}\right)^2\left(\dfrac{1}{2}\right)^2$$ $$=\dfrac38=0.375$$