作者LPH66 ( )
看板Math
标题Re: [机统] 全猜错机率
时间Thu Sep 15 00:06:04 2022
※ 引述《luppy1018 (卢屁)》之铭言:
: Q:已知英文指考克漏字大题,单字库有12个选项,总共10题填空,答案不重复,则随机从
: 单字库挑10个单字乱填进10格填空,全部写错的机率是多少?
: 推 LPH66 : 给两个地雷他们的位置,然後考虑他们有没有选到 09/14 07:38
: → LPH66 : 各自的位置,选法数是 (D12+2*D11+D10)/2 09/14 07:38
: → LPH66 : (Dn 是 n 物错排数) 机率就它除以 C(12,10) 09/14 07:39
: → LPH66 : 写成 (D12+2*D11+D10)/12! 再套估计变成 09/14 07:42
: → LPH66 : (1/1+2/12+1/132)(1/e) ~ 43.2% 09/14 07:42
: 推 LPH66 : 啊,上三楼写错了,除以 P(12,10) 才对 09/14 07:45
: → LPH66 : 算的一直都是排列不能除以组合,後面 43.2% 是对的 09/14 07:46
: 谢谢L大,不过不太懂是怎麽推得(D12+2*D11+D10)/2 ,可以解释一下他的实质意义吗
给地雷选项他们的位置之後, 现在有 12 个空格, 每个选项都有自己的位置
但我们只要前 10 格都答错就好, 後两格答对答错都行
那麽这两格的答题情形一共有:
* 两格都答错: 这样就是普通的 12 格错排, 共 D12 种
* 一格对一格错: 哪一格对有 C(2,1) = 2 种
这状况里有 11 格是答错的, 选法数是 D11 种, 所以共 2*D11 选法
* 两格都对: 这两格都被地雷填了, 剩下的 10 格是最一开始的 D10 种错排法
总计 D12 + 2*D11 + D10
这是有 12 格的排列数, 原题只看 10 格, 後两格不管, 因此要再除以 2! = 2
(或者这样说: 每两个 12 格的排列都对应原题一个 10 格的排列, 差在後两个谁在哪)
因此原题的选法数即是 (D12 + 2*D11 + D10)/2 种
(要推广到其他数量的话这式子可以写成
(C(2,0)*D(12-0) + C(2,1)*D(12-1) + C(2,2)*D(12-2)) / 2!
但真推广下去会得到广义超几何函数 1F1, 那就是另一个领域了, 这里就表过不提)
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顺带也解释一下後半的机率好了
我推文说的是 (D12 + 2*D11 + D10)/2 除以 P(12,10)
就是单纯看 10 格的状况去除: 分子是刚刚算的选法数
分母是 12 选项依序选 10 个填入空格的选法数
但其实看 12 格的状况也是可以的
这就会变成 (D12 + 2*D11 + D10) 除以 12!, 两者是一样的
(前者分子分母各有一个 2 消掉了: P(12,10) = 12!/(12-10)! = 12!/2!)
那错排机率的近似是 Dn/n! ~ 1/e
(事实上对 n >= 1 都有 Dn 的值等於 n!/e 四舍五入到整数, 所以这近似颇准)
把上面的式子展开再应用近似就得到
(D12 + 2*D11 + D10) / 12!
= D12/12! + 2*D11/12! + D10/12!
= (D12/12!) + 2*(D11/11!)/12 + (D10/10!)/(11*12)
~ (1/e) + (2/12)*(1/e) + (1/132)*(1/e)
= (1 + 2/12 + 1/132)(1/e) = (155/132)*(1/e) ~ 43.2%
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'You've sort of made up for it tonight,' said Harry. 'Getting the
sword. Finishing the Horcrux. Saving my life.'
'That makes me sound a lot cooler then I was,' Ron mumbled.
'Stuff like that always sounds cooler then it really was,' said
Harry. 'I've been trying to tell you that for years.'
-- Harry Potter and the Deathly Hollows, P.308
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1F:推 luppy1018 : 谢谢L大的详解,非常清楚!! 09/15 17:02
2F:推 cornerstone : 解释好清楚好详细喔!虽然还没有完全融会贯通,但 09/15 20:27
3F:→ cornerstone : 学到了解题的思路,真的好厉害! 09/15 20:27
4F:推 nutta : 推说明! 09/26 12:52