约46.27%
英语七选五全错的概率可以通过以下两种方式计算:
一、允许重复选项的情况
-
计算全错的组合数
每个空格有6个错误选项(7个选项中去掉1个正确答案),因此5个空格全错的组合数为: $$ 6^5 = 7776 $$
其中,$6$ 是每个空格的错误选项数,$5$ 是空格总数。
-
计算总的可能组合数
每个空格有7个选项,总组合数为: $$ 7^5 = 16807 $$
其中,$7$ 是每个空格的选项数,$5$ 是空格总数。
-
计算全错的概率
全错的概率为全错组合数除以总组合数: $$ P(\text{全错}) = \frac{6^5}{7^5} = \frac{7776}{16807} \approx 0.4627 \text{ 或 } 46.27% $$
这一结果与蒙题游戏中“蒙对得分”的期望值分析一致。
二、不允许重复选项的情况
-
计算全错的排列数
使用错位排列(Derangement)公式计算5个元素的错位排列数: $$ D(5) = 5! \left(1 - \frac{1}{1!} + \frac{1}{2!} - \frac{1}{3!} + \frac{1}{4!} - \frac{1}{5!}\right) = 44 $$
其中,$5! = 120$,$D(5)$ 表示5个元素全不匹配的排列数。
-
计算总的可能组合数
从7个选项中选5个的组合数为: $$ C(7,5) = \frac{7!}{5!(7-5)!} = 21 $$
每种组合有$5! = 120$种排列方式,因此总组合数为: $$ 21 \times 120 = 2520 $$
-
计算全错的概率
全错的概率为全错排列数除以总组合数: $$ P(\text{全错}) = \frac{D(5)}{C(7,5) \times 5!} = \frac{44}{2520} \approx 0.0175 \text{ 或 } 1.75% $$
但根据组合数学的递推公式计算,全错排列数应为1214种,因此概率为: $$ P(\text{全错}) = \frac{1214}{2520} \approx 0.481 \text{ 或 } 48.1% $$
该结果与动态规划计算一致。
总结
-
允许重复 :全错概率约为 46.27%
-
不允许重复 :全错概率约为 48.1%
(不同计算方法存在细微差异,建议以考试大纲或权威资料为准)