题目
王淘(女)同学毕业后,分局领导为其介绍相亲对象,共5人,颜值评分按照1-5分自然数分布,安排相亲出场顺序随机且必须在男生出场时决定是否选择。王淘同学不知道分局领导安排男生的颜值标准,只能通过出场前后男生的颜值进行对比。在咨询徐劼老师后,王淘同学采取的策略是:前两位出场的男生不选,从第三位开始,一旦遇到比前两位都帅的就选择。若到最后一位仍未选,就选最后一位。那么,王淘同学选到颜值5分的概率是:A. 1/2B. 1/3C. 17/40D. 13/30
王淘(女)同学毕业后,分局领导为其介绍相亲对象,共5人,颜值评分按照1-5分自然数分布,安排相亲出场顺序随机且必须在男生出场时决定是否选择。王淘同学不知道分局领导安排男生的颜值标准,只能通过出场前后男生的颜值进行对比。在咨询徐劼老师后,王淘同学采取的策略是:前两位出场的男生不选,从第三位开始,一旦遇到比前两位都帅的就选择。若到最后一位仍未选,就选最后一位。那么,王淘同学选到颜值5分的概率是:
A. 1/2
B. 1/3
C. 17/40
D. 13/30
题目解答
答案
D. 13/30
解析
本题考查古典概型概率的计算,解题的关键在于根据王淘同学的相亲选择策略,分别分析颜值 5 分的男生在不同出场位置时被选中的概率,然后将这些概率相加得到最终选到颜值 5 分男生的概率。
- 颜值 5 分的男生在第 1 位或第 2 位:
- 因为王淘同学的策略是前两位出场的男生不选,所以当颜值 5 分的男生在第 1 位或第 2 位时,他被选中的概率为 0。
- 颜值 5 分的男生在第 3 位:
- 由于颜值 5 分是最高的,必然比前两位出场男生的颜值都高。
- 根据王淘的策略,从第三位开始,一旦遇到比前两位都帅的就选择,所以此时颜值 5 分的男生一定会被选中。
- 颜值 5 分的男生在第 3 位的概率为$\frac{1}{5}$(因为 5 个男生出场顺序随机,每个位置出现 5 分男生的概率相等),所以这种情况下选中的概率贡献为$\frac{1}{5} \times 1 = \frac{1}{5}$。
- 颜值 5 分的男生在第 4 位:
- 要使颜值 5 分的男生在第 4 位被选中,需要满足第 3 位未被选,也就是第 3 位男生的颜值小于等于前两位男生颜值的最大值。
- 在前 3 个男生中,最高分在前 2 位的概率可以通过组合数计算。从 3 个位置中选 2 个位置放最高分的组合数为$C_{3}^2=\frac{3!}{2!(3 - 2)!}=\frac{3\times2!}{2!×1!}= 3$种,而最高分在前 2 位的情况有$C_{2}^2 = 1$种,所以前 3 人中,最高分在前 2 位的概率为$\frac{2}{3}$。
- 颜值 5 分的男生在第 4 位的概率为$\frac{1}{5}$,所以这种情况下选中的概率贡献为$\frac{1}{5} \times \frac{2}{3} = \frac{2}{15}$。
- 颜值 5 分的男生在第 5 位:
- 要使颜值 5 分的男生在第 5 位被选中,需要满足前 4 位均未选,也就是第 3、4 位男生的颜值都小于等于前两位男生颜值的最大值。
- 在前 4 个男生中,最高分在前 2 位的概率可以通过组合数计算。从 4 个位置中选 2 个位置放最高分的组合数为$C_{4}^2=\frac{4!}{2!(4 - 2)!}=\frac{4\times3\times2!}{2!×2!}= 6$种,而最高分在前 2 位的情况有$C_{2}^2 = 1$种,所以前 4 人中,最高分在前 2 位的概率为$\frac{2}{4} = \frac{1}{2}$。
- 颜值 5 分的男生在第 5 位的概率为$\frac{1}{5}$,所以这种情况下选中的概率贡献为$\frac{1}{5} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{10}$。
- 计算总概率:
- 将上述三种情况的概率相加,可得王淘同学选到颜值 5 分男生的总概率为:
$P = \frac{1}{5} + \frac{2}{15} + \frac{1}{10}$ - 先通分,5、15、10 的最小公倍数是 30,则$\frac{1}{5}=\frac{1\times6}{5\times6}=\frac{6}{30}$,$\frac{2}{15}=\frac{2\times2}{15\times2}=\frac{4}{30}$,$\frac{1}{10}=\frac{1\times3}{10\times3}=\frac{3}{30}$。
- 所以$P = \frac{6}{30} + \frac{4}{30} + \frac{3}{30} = \frac{13}{30}$。
- 将上述三种情况的概率相加,可得王淘同学选到颜值 5 分男生的总概率为: