题目
小李和小王下象棋的水平相当。两人采取七局四胜制,没有和局,因此,谁先赢得四局谁就获胜。那么,两人最多进行到第五局就分出胜负的概率是()。A. 0.5B. 0.1875C. 0.375D. 0.0625
小李和小王下象棋的水平相当。两人采取七局四胜制,没有和局,因此,谁先赢得四局谁就获胜。那么,两人最多进行到第五局就分出胜负的概率是()。
A. 0.5
B. 0.1875
C. 0.375
D. 0.0625
题目解答
答案
C. 0.375
解析
考查要点:本题主要考查二项分布的应用及分类讨论能力,需要理解“七局四胜制”的规则,并计算比赛在第四局或第五局结束的概率之和。
解题核心思路:
- 明确比赛结束条件:先赢四局者胜,因此比赛可能在4局、5局、6局或7局结束。
- 分类讨论:分别计算比赛在第四局和第五局结束的概率,再求和。
- 组合数计算:利用组合数公式计算前四局胜负的可能情况,注意排除提前结束的情况。
破题关键点:
- 第四局结束:某一方在前四局全胜,概率为$2 \times \left(\frac{1}{2}\right)^4$。
- 第五局结束:前四局某一方赢3局输1局,第五局赢,概率为$2 \times \binom{4}{3} \times \left(\frac{1}{2}\right)^4 \times \frac{1}{2}$。
比赛在第四局结束的概率
若某方在第四局结束时已赢4局,则前四局必须全胜。
- 小李全胜的概率:$\left(\frac{1}{2}\right)^4 = \frac{1}{16}$
- 小王全胜的概率:$\left(\frac{1}{2}\right)^4 = \frac{1}{16}$
- 总概率:$\frac{1}{16} + \frac{1}{16} = \frac{1}{8} = 0.125$
比赛在第五局结束的概率
若第五局决出胜负,则前四局某方赢3局输1局,第五局赢。
- 前四局胜负组合数:
- 小李赢3局输1局的组合数:$\binom{4}{3} = 4$
- 小王赢3局输1局的组合数:$\binom{4}{3} = 4$
- 概率计算:
- 小李赢的概率:$4 \times \left(\frac{1}{2}\right)^4 \times \frac{1}{2} = \frac{4}{32} = \frac{1}{8}$
- 小王赢的概率:$4 \times \left(\frac{1}{2}\right)^4 \times \frac{1}{2} = \frac{4}{32} = \frac{1}{8}$
- 总概率:$\frac{1}{8} + \frac{1}{8} = \frac{1}{4} = 0.25$
最终总概率
将两种情况相加:
$0.125 + 0.25 = 0.375$