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信封全错问题

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(1)n个信封本来每个信封对应一个人,现随机发给这n个人,问全部发错了的概率是多少?
(2)如果每有一个人拿对信封就记1分,那么这n个人总得分的数学期望是多少?


IP属地:新西兰来自Android客户端1楼2023-09-03 17:17回复
    解析:
    (1)
    第一种方法:
    设当人数为n时全部发错的种类为f(n)
    n个信封随机发给n个人的种类为n!
    减去至少有1个人发对的种类为C(n,1)(n-1)!
    重复了,还得加上至少有2个人发对的种类为C(n,2)(n-2)!
    又重复了,还得减去至少有3个人发对的种类为C(n,3)(n-3)!

    最后可得f(n)=n!-C(n,1)(n-1)!+C(n,2)(n-2)!-C(n,3)(n-3)!…
    =n![1/2!-1/3!+1/4!-…1/n!]
    全发错的概率为p(n)=f(n)/n!
    =1/2!-1/3!+1/4!-…1/n!
    第二种方法:
    根据递推关系
    设当人数为n-时全部发错的种类为f(n-1)
    当再来一人时,和n-1人中的任何人交换,结果还是全错,共有(n-1)f(n-1)种
    不仅如此,如果与再来一人交换的是正确的,而其他n-2人全是错的,交换之后结果也是全错的,又有(n-1)f(n-2)。除了这两种情况,再没有不重复的可能了
    这样可得
    f(n)=(n-1)[f(n-1)+f(n-2)]
    全发错的概率为p(n)=f(n)/n
    用具体数值说明
    f(2)=1
    f(3)=2
    f(4)=9
    f(5)=44

    (2)
    第一种方法:
    若每有一个人正确得1分
    那得分种类如下
    0:f(n)
    1:C(n,1)f(n-1)
    2:C(n,2)f(n-2)

    n-2:C(n,n-2)f(2)
    n-1:0(不可能出现得n-1分的情况)
    n:1
    以上各种情况相乘求和再除以n!可得
    E(n)=1
    第二种方法:
    对于每一个人,对的概率都是1/n,得分期望都是1*1/n=1/n,所以整体得分期望就是
    E(n)=n*1/n=1


    IP属地:新西兰来自Android客户端2楼2023-09-04 06:36
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