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四个人三种卷子的概率问题

四个人三种卷子的概率问题

四个人三种卷子的概率问题

有甲乙丙丁四人,ABC三种卷子 每人可以选一种卷子, 求四人选到所有三种卷子的概率

解:将四人分成三组,然后为三组分配三种不同的卷子,并求出这样分配得到的方法数量

因为已知四个人对三种选择进行不放回抽样,一共可以得到3⁴,也即3x3x3x3共81种取法

现在设法求出其中能够将三种全部分配的取法,就可以得到所求的概率

考虑将4人分作互相独立的三组,然后对三组分配不同的卷子,来获得所有分配方法的数量

将4人分作互相独立的三组一共有多少分法:

(C(41)×C(31)×C(22))/A(22) = 6 种分法

解释:

C(41)从4人中任取一人划为第一组,

C(31)从剩下的3人中任取一人划为第二组,

C(22)再将剩下的两人分为第三组,

由于上述过程最终求出的结果中,C(41)×C(31)计算过程产生了重复的情况

因此除以一个A(22),除以该A(22)的含义为,在从4人中确定了2人一定为一组的情况下,将另外2人所有的排列情况归为同一种情况

引申:5人分为4组,6人分为5组的情况:

当5人分为4组时,会产生六种重复情况,这六种情况实际上是将2个分为一组的成员除去后,剩下的3个成员之间排列构成的六种情况,很容易得到规律,此时重复了A(33)种情况;

推广为6人分为5组时,也很容易验证到,将2名成员固定为一组后,剩下的4个成员之间产生了A(44)种排列构成的重复情况;

也即,X人分为X-1组时,将其中2人恒为一组,剩下的成员之间会产生X-2种排列,由此产生A(X-2,X-2)种重复的分组结果,需要对应地将其除去;

于是将4人分为3组的过程一共获得了6种互相无关的分法

考虑到一共有3种卷子,3种卷子分给3个组一共有A(33)种分法,也即3×2×1一共6种分法

将这两部分的各个分法情况数量相乘,则一共能够获得6×6=36种符合要求的分法

再将这么多数量的分法与总共的81种分法相比,获得36/81这个概率,化简得4/9;

Knighthana

2021/11/26