(1)一次取出 2 个球,共有
\[
\binom{9}{2}=36
\]
种等可能结果。
取出的 2 个球颜色相同,可能为 2 个红球、2 个黄球或 2 个绿球,情况数为
\[
\binom{4}{2}+\binom{3}{2}+\binom{2}{2}=6+3+1=10.
\]
因此
\[
P=\frac{10}{36}=\frac{5}{18}.
\]
(2)一次取出 4 个球,总情况数为
\[
\binom{9}{4}=126.
\]
4 个球中红、黄、绿球个数的最大数至少为 2,至多为 4,所以
\[
X=2,3,4.
\]
当 $X=4$ 时,只能取出 4 个红球:
\[
P(X=4)=\frac{\binom{4}{4}}{\binom{9}{4}}=\frac{1}{126}.
\]
当 $X=3$ 时,可能取出 3 个红球和 1 个非红球,或 3 个黄球和 1 个非黄球。绿球只有 2 个,不可能取出 3 个绿球。因此
\[
P(X=3)=\frac{\binom{4}{3}\binom{5}{1}+\binom{3}{3}\binom{6}{1}}{\binom{9}{4}}
=\frac{20+6}{126}
=\frac{13}{63}.
\]
于是
\[
P(X=2)=1-P(X=3)-P(X=4)
=1-\frac{13}{63}-\frac{1}{126}
=\frac{11}{14}.
\]
所以 $X$ 的概率分布为
\[
\begin{array}{c|ccc}
X & 2 & 3 & 4\\
\hline
P & \dfrac{11}{14} & \dfrac{13}{63} & \dfrac{1}{126}
\end{array}
\]
数学期望为
\[
E(X)=2\cdot\frac{11}{14}+3\cdot\frac{13}{63}+4\cdot\frac{1}{126}.
\]
通分得
\[
E(X)=\frac{198+78+4}{126}
=\frac{280}{126}
=\frac{20}{9}.
\]