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现有五道数学题A,B,C,D,E,他们对应的答案为a,b,c,d,e,把A、B、C、D,E和a、b、c、d,e分别写成左

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/04 19:09:32
现有五道数学题A,B,C,D,E,他们对应的答案为a,b,c,d,e,把A、B、C、D,E和a、b、c、d,e分别写成左、右两列,现有一答题者随机用5条线段把左右全部连接起来,构成“一一对应”,已知连对一个得1分,连错的得0分
求其得分分布列.求详解
过程如下:
记得分(也就是连对数目)为 X ,则 X 可取值 X = 0, 1, 2, 3, 5.
考虑 X = 0 时,全部题目连错,即错排问题,其公式为:
方法数N(n) = n! (1/0! - 1/1! + 1/2! - 1/3! + ... + (-1)^n / n!) ,其中 n 为错排元素个数.
(这个公式是竞赛内容,推导可以通过容斥原理,高考应该不会考吧……)
于是 X = 0 时,可行方法数为 N(5) = 5! (1/0! - 1/1! + 1/2! - 1/3! +1/4! - 1/5!) = 44
得 P(X=0) = 44 / A(5,5) = 44/120 = 11/30
同理得
P(X=1) = N(4)*C(5,1) / A(5,5) = 9*5/120 = 3/8
P(X=2) = N(3)*C(5,2) / A(5,5) = 2*10/120 = 1/6
P(X=3) = N(2)*C(5,3) / A(5,5) = 1*10/120 = 1/12
P(X=5) = N(0)*C(5,5) / A(5,5) = 1*1/120 =1/120
X不为 X=4 是因为 N(1) = 0 ,即一个元素不可能连错.
于是,……(分布列我就不写了)
另外,这题数量比较少,列举也是可以的……
再问: 谢谢,可为什么x=1.x=2时要分别乘以9和2,而其他×1呢?
再答: …… P(X=a) = N(5-a) * C(5,a) / A(5,5) N(5-a) 这个错位排序是关键啊你都没看到…… 代入我给的公式,N(4) = 9,N(3) = 2,N(2) = 1,N(0) = 1……
再问: 可以再详细些么?我还是不明白,拜托~具体指的是什么啊?
再答: …… 那个公式的意义就是:若n封信需装入n个对应信封,而全部装错位,其方法数即是 N(n)。 比如 X=2 时,就是只有两个元素连对了位置。选出这两个元素,于是有 C(5,2)。剩下三个,全部错位,代入公式,方法数为 N(3) = 2。总方法数为 A(5,5)=120 ,于是 P(X=2) = N(3)*C(5,2) / A(5,5) = 1/6。
再问: 这个公式我没学过呀,那x=1,为什么N=9呢?
再答: ……………… 都说了这个函数是竞赛的………… 大不了你硬记着就行了…… N(5-1) = N(4) = 4! (1/0! - 1/1! + 1/2! - 1/3! +1/4!) = 9,你代入那个公式不就行了啊……