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数学
题目

68.单选题一份宣传材料共有9页,打印结束后发现有3页存在错别字,且这3页中有2页的页码是连续的。问这份宣传材料中,页码为3的整数倍的页面均不存在错别字的概率为多少?A (2)/(7)B (2)/(5)C (1)/(2)D (5)/(7)

68.单选题 一份宣传材料共有9页,打印结束后发现有3页存在错别字,且这3页中有2页的页码是连续的。问这份宣传材料中,页码为3的整数倍的页面均不存在错别字的概率为多少? A $\frac{2}{7}$ B $\frac{2}{5}$ C $\frac{1}{2}$ D $\frac{5}{7}$

题目解答

答案

题目分析

我们需要计算在一份 9 页的宣传材料中,页码为 3 的整数倍的页面(即第 3、6、9 页)均不存在错别字的概率。

已知条件:

  • 总共有 9 页,其中 3 页存在错别字。
  • 这 3 页中有 2 页的页码是连续的。
  • 3 的整数倍的页面(3、6、9 页)均不存在错别字。

我们需要先找出所有可能的“3 页存在错别字,且其中 2 页页码连续”的组合,然后再从中筛选出“3、6、9 页均无错别字”的组合,最后计算概率。

第一步:列出所有可能的错别字页码组合

总共有 9 页,选出 3 页有错别字,且这 3 页中有 2 页页码连续。我们可以把“2 页连续”看作一个整体,第 3 页错别字页码不能与它们构成 3 页连续(因为题目说“有 2 页是连续的”,通常意味着恰好有 2 页连续,而不是 3 页都连续)。

我们先列出所有包含连续两页的组合(从 1-9 中选 3 页):

连续两页的可能有:(1,2), (2,3), (3,4), (4,5), (5,6), (6,7), (7,8), (8,9),共 8 种。
对于每一种连续两页,我们需要在剩下的页码中选 1 页作为第 3 个错别字页码。

  • (1,2) 连续:第 3 页可以是 3~9 中的任意一页。
    • 如果选 3,则 1,2,3 是 3 页连续。
    • 如果选 4~9,则只有 1,2 连续。
  • (2,3) 连续:第 3 页可以是 1, 4~9。
    • 选 1:1,2,3 连续。
    • 选 4:2,3,4 连续。
    • 选 5~9:只有 2,3 连续。
  • 以此类推,我们需要找出所有“恰好有 2 页连续”(即不包含 3 页连续)的 3 页组合。

9 页中任选 3 页的总组合数为 $C_9^3 = 84$ 种。

3 页连续的组合有: (1,2,3), (2,3,4), (3,4,5), (4,5,6), (5,6,7), (6,7,8), (7,8,9),共 7 种。

恰好有 2 页连续的组合数 = (包含至少一对连续的组合) - (3 页连续的组合)。
我们可以用总组合数减去“没有连续页码”的组合数,再减去“3 页连续”的组合数。

  • 没有连续页码的组合数:从 9 个数中选 3 个不相邻的数,公式为 $C_{9-3+1}^3 = C_7^3 = 35$ 种。
  • 包含至少一对连续的组合数 = 总组合数 - 无连续组合数 = $84 - 35 = 49$ 种。
  • 这 49 种里包含了 7 种 3 页连续的情况(3 页连续包含两对连续,但在“至少一对连续”中已被计入)。题目说“有 2 页是连续的”,意味着恰好有一对连续(即排除 3 页连续)。
  • 所以,符合条件的组合总数 = $49 - 7 = 42$ 种。

第二步:找出 3、6、9 页均无错别字的组合

如果 3、6、9 页均无错别字,那么错别字只能出现在剩下的 6 页中:1, 2, 4, 5, 7, 8。
我们需要从这 6 页中选出 3 页,且满足“恰好有 2 页连续”。

我们先看这 6 页的连续关系:

  • 1, 2 是连续的。
  • 4, 5 是连续的。
  • 7, 8 是连续的。
  • 2 和 4 不连续,5 和 7 不连续(6 被排除了)。

我们要从 {1, 2, 4, 5, 7, 8} 中选 3 页,包含恰好一对连续。

  • 以 (1,2) 为连续对:第 3 页从 {4, 5, 7, 8} 中选。
    • 选 4:1,2,4(只有 1,2 连续,符合)。
    • 选 5:1,2,5(只有 1,2 连续,符合)。
    • 选 7:1,2,7(符合)。
    • 选 8:1,2,8(符合)。共 4 种。
  • 以 (4,5) 为连续对:第 3 页从 {1, 2, 7, 8} 中选。
    • 选 1:1,4,5(符合)。
    • 选 2:2,4,5(符合)。
    • 选 7:4,5,7(符合)。
    • 选 8:4,5,8(符合)。共 4 种。
  • 以 (7,8) 为连续对:第 3 页从 {1, 2, 4, 5} 中选。
    • 选 1, 2, 4, 5 均不会造成新的连续或三连续。共 4 种。

总计符合条件的组合数为 $4 + 4 + 4 = 12$ 种。

第三步:计算概率

概率 = 符合条件的组合数 / 总组合数 = $12 / 42 = 2 / 7$。

答案:A. 2/7

解析

本题考查古典概型概率的计算,解题思路是先求出满足“3 页存在错别字,且其中 2 页页码连续”的所有可能组合数,再求出“3、6、9 页均无错别字”且满足“3 页存在错别字,且其中 2 页页码连续”的组合数,最后根据古典概型概率公式计算概率。

第一步:计算“3 页存在错别字,且其中 2 页页码连续”的组合数

  • 计算从 9 页中任选 3 页的总组合数:根据组合数公式$C_{n}^k=\frac{n!}{k!(n - k)!}$,可得$C_{9}^3=\frac{9!}{3!(9 - 3)!}=\frac{9\times8\times7}{3\times2\times1}=84$种。
  • 计算 3 页连续的组合数:3 页连续的组合有$(1,2,3)$,$(2,3,4)$,$(3,4,5)$,$(4,5,6)$,$(5,6,7)$,$(6,7,8)$,$(7,8,9)$,共 7 种。
  • 计算没有连续页码的组合数:从 9 个数中选 3 个不相邻的数,公式为$C_{n - k+1}^k$,这里$n = 9$,$k = 3$,则$C_{9 - 3+1}^3 = C_{7}^3=\frac{7!}{3!(7 - 3)!}=\frac{7\times6\times5}{3\times2\times1}=35$种。
  • 计算包含至少一对连续的组合数:包含至少一对连续的组合数 = 总组合数 - 无连续组合数,即$84 - 35 = 49$种。
  • 计算恰好有 2 页连续的组合数:因为题目要求恰好有 2 页连续,所以要排除 3 页连续的情况,即符合条件的组合总数 = 包含至少一对连续的组合数 - 3 页连续的组合数,$49 - 7 = 42$种。

第二步:计算“3、6、9 页均无错别字”且满足“3 页存在错别字,且其中 2 页页码连续”的组合数

如果 3、6、9 页均无错别字,那么错别字只能出现在剩下的 6 页中:1,2,4,5,7,8。

  • 以$(1,2)$为连续对:第 3 页从$\{4, 5, 7, 8\}$中选,有 4 种选法,分别为$(1,2,4)$,$(1,2,5)$,$(1,2,7)$,$(1,2,8)$。
  • 以$(4,5)$为连续对:第 3 页从$\{1, 2, 7, 8\}$中选,有 4 种选法,分别为$(1,4,5)$,$(2,4,5)$,$(4,5,7)$,$(4,5,8)$。
  • 以$(7,8)$为连续对:第 3 页从$\{1, 2, 4, 5\}$中选,有 4 种选法,分别为$(1,7,8)$,$(2,7,8)$,$(4,7,8)$,$(5,7,8)$。
    所以,总计符合条件的组合数为$4 + 4 + 4 = 12$种。

第三步:计算概率

根据古典概型概率公式$P(A)=\frac{m}{n}$(其中$P(A)$表示事件$A$发生的概率,$m$表示事件$A$包含的基本事件个数,$n$表示基本事件的总数),可得概率$P=\frac{12}{42}=\frac{2}{7}$。

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