专题地图 › 概率
2021 年全国高中数学联赛一试(A 卷) · 第 7 题
F2填空题概率
一颗质地均匀的正方体骰子,六个面分别标有点数 1,2,3,4,5,6。随机抛掷三次,各次独立,所得点数依次为 a1,a2,a3。求事件 ∣a1−a2∣+∣a2−a3∣+∣a3−a1∣=6 的概率。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:41
解析
思路
∣a1−a2∣+∣a2−a3∣+∣a3−a1∣=2(maxai−minai),所以条件等价于最大值与最小值相差 3。
解答
极差为 3 时最小值 x∈{1,2,3},最大值 x+3。三次点数都落在 {x,x+1,x+2,x+3} 内,且同时出现 x 与 x+3。由容斥,这样的有序三元组共 43−2⋅33+23=18 个。所以总数 3×18=54,概率为 6354=41。
复核
总数 216,用枚举核对:极差为 3 的三元组恰 54 个,54/216=1/4。
方法总结
绝对值和式往往可以化为极差;“既含最小又含最大”的计数用容斥。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
把绝对值和式化为极差,再用容斥计数。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:补集与容斥
专题卡:容斥原理、按关键特征分类计数