题目
练习:某人在彩票37选7中,若假设买的7个号码中,中了指定的7个正选号码,则获得特等奖,若中了指定的7个正选号码中的六个,并中了另一个备选号码,则获得一等奖,若中了指定的7个正选号码中的六个,但没中另一个备选号码,则获得二等奖。(1) 若某人购买了一注彩票,试计算这个人中特等奖、一等奖、二等奖的概率。(2) 另若假设某期彩票共有 n 个人独立投注,每人一注,求 n 个人中至少有一人中特等奖的概率。
练习:某人在彩票37选7中,若假设买的7个号码中,中了指定的7个正选号码,则获得特等奖,若中了指定的7个正选号码中的六个,并中了另一个备选号码,则获得一等奖,若中了指定的7个正选号码中的六个,但没中另一个备选号码,则获得二等奖。 (1) 若某人购买了一注彩票,试计算这个人中特等奖、一等奖、二等奖的概率。 (2) 另若假设某期彩票共有 $n$ 个人独立投注,每人一注,求 $n$ 个人中至少有一人中特等奖的概率。
题目解答
答案
(1) **中奖概率计算**
总组合数为 $\binom{37}{7}$。
- **特等奖**:中7个正选号码,概率为 $\frac{1}{\binom{37}{7}}$。
- **一等奖**:中6个正选号码+1个备选号码,概率为 $\frac{\binom{7}{6} \times 1}{\binom{37}{7}} = \frac{7}{\binom{37}{7}}$。
- **二等奖**:中6个正选号码+1个非备选号码,概率为 $\frac{\binom{7}{6} \times 29}{\binom{37}{7}} = \frac{203}{\binom{37}{7}}$。
**答案:**
\[
\boxed{\frac{1}{\binom{37}{7}}, \frac{7}{\binom{37}{7}}, \frac{203}{\binom{37}{7}}}
\]
(2) **至少一人中特等奖概率**
$n$ 人中无人中特等奖的概率为 $\left(1 - \frac{1}{\binom{37}{7}}\right)^n$,故至少一人中特等奖的概率为:
\[
\boxed{1 - \left(1 - \frac{1}{\binom{37}{7}}\right)^n}
\]
或等价表示:
\[
\boxed{1 - \left(\frac{\binom{37}{7} - 1}{\binom{37}{7}}\right)^n}
\]
解析
考查要点:本题主要考查组合概率计算及独立事件的概率应用,涉及排列组合的基本原理和对立事件的概率转换。
解题思路:
- 特等奖、一等奖、二等奖的计算需明确中奖条件,分别对应全中正选号码、6正选+1备选、6正选+1非备选的情况,通过组合数公式计算各情况的可能数,再除以总组合数。
- 至少一人中特等奖的概率可通过补集思想求解,即用1减去“所有人不中特等奖”的概率。
关键点:
- 总组合数为$\binom{37}{7}$,即从37个号码中选7个的组合数。
- 备选号码是独立于正选号码的1个特定号码,非备选号码数为$37-7-1=29$。
第(1)题
特等奖概率
- 条件:选中全部7个正选号码。
- 可能数:仅1种组合。
- 概率:$\frac{1}{\binom{37}{7}}$。
一等奖概率
- 条件:选中6个正选号码和1个备选号码。
- 可能数:从7个正选中选6个($\binom{7}{6}$),备选号码固定1个。
- 概率:$\frac{\binom{7}{6} \times 1}{\binom{37}{7}} = \frac{7}{\binom{37}{7}}$。
二等奖概率
- 条件:选中6个正选号码和1个非备选号码。
- 可能数:从7个正选中选6个($\binom{7}{6}$),非备选号码有29个($37-7-1=29$)。
- 概率:$\frac{\binom{7}{6} \times 29}{\binom{37}{7}} = \frac{203}{\binom{37}{7}}$。
第(2)题
- 无人中特等奖的概率:$\left(1 - \frac{1}{\binom{37}{7}}\right)^n$。
- 至少一人中特等奖的概率:$1 - \left(1 - \frac{1}{\binom{37}{7}}\right)^n$,或等价表示为$1 - \left(\frac{\binom{37}{7} - 1}{\binom{37}{7}}\right)^n$。