题目
将n个小球随机放到 (nleqslant N) 个盒子中-|||-去,不限定盒子的容量,则每个盒子中至多有-|||-1个球的概率是 () .-|||-A. dfrac (n!)(N!) B. dfrac (n!)({N)^n} C. dfrac ({C)_(N)^ncdot n!}({N)^n} D. dfrac (n)(N)

题目解答
答案
C. $\dfrac {{C}_{N}^{n}\cdot n!}{{N}^{n}}$
解析
考查要点:本题主要考查排列组合的基本原理以及概率计算,需要明确区分可区分小球与不可区分小球的放置方式差异。
解题核心思路:
- 总事件数:每个小球有$N$个盒子可选,总共有$N^n$种放法。
- 有利事件数:要求每个盒子至多一个球,等价于从$N$个盒子中选出$n$个盒子,并将小球放入其中,对应组合数$C_N^n$乘以排列数$n!$。
- 概率计算:有利事件数除以总事件数。
破题关键点:
- 明确小球是可区分的,因此放置方式需考虑排列。
- 正确应用组合与排列的关系,即$C_N^n \cdot n! = P_N^n$(排列数)。
总事件数:
每个小球有$N$个盒子可选,且放置方式独立,因此总事件数为:
$N \times N \times \cdots \times N = N^n.$
有利事件数:
要求每个盒子至多一个球,需分两步计算:
- 选择$n$个盒子:从$N$个盒子中选出$n$个,有$C_N^n$种选法。
- 排列小球:将$n$个小球放入这$n$个盒子中,每个盒子一个球,有$n!$种排列方式。
因此,有利事件数为:
$C_N^n \cdot n!.$
概率计算:
所求概率为有利事件数与总事件数的比值:
$\frac{C_N^n \cdot n!}{N^n}.$