概率在选择题的应用(极其简单!)
昨天偶然看到一个关于一个英语选词填空关于期望计算的视频(主要是吐槽)。因为笔者在英语考试中就经常会运用一些数学知识,最简单的就是在不想写英语的时候,总是先做七选五,用通俗的话来讲,就是七选五蒙对的概率比较小。
接下来先来看几个考试中可能碰到的问题,大概率在考试的时候可以提供一个参考。
(1,2涉及到的数学知识过于简单,不赘述计算过程)
1.普通单选题
这里以全国甲卷的英语听力部分为例,共1.5*20分,在考虑完全没有听听力的情况下,选择正确的概率为1/3,平均每题的期望分数为0.5分,整个听力部分期望分数为10分。这种情况比较罕见,下面考虑一种更加常见的情况。
在练念完该段听力之后,只排除了一个错误选项(保证其绝对错误)显然期望分数为0.75分,只增长了0.25分,这在笔者看来是极不划算的。

2.多选题
这里以全国甲卷的物理多选题为例,分为双选及三选分别讨论,但由于考试时并不知考题为双选还是三选,所以现实意义不大。

3.七选五
这个是今天主要想要讨论的,在笔者前面提到的某位up主那一期视频中,其列出分布列使用了极为复杂的方法去研究与之类似问题。在读小学的同学应该都能猜到,七选五期望分数为(5/7)*一道题对应的分值(通常为2分),即(10/7)分。
不妨先用五选五算一下(不重复选某一选项),每题正确率1/5,期望正确题目为1题;用分布列检验一下:
先递推一下错排公式,D(1)=0,D(2)=1,D(3)=2,D(4)=9,D(5)=44(其实笔者不太熟悉通项公式,但是不可否认错排的递推公式也比较好用,这里不作赘述,以后可以抽个时间再水一篇专栏「啊不是」)
5道题答案全排列,120种
列出分布列,如下:

易证期望等于1。
那不妨再检验一下,假设五选五第1题选错:
按照之前的方法,第1题选错,所以2~4题有一题必然错误,其余三题正确率1/4,期望3/4。
注意到,第一题选对的概率为0.2,第一题选对的条件期望为2,所以第一题选错的条件概率也为3/4,符合富比尼原理。
总的来说,数学期望的累加,并不受到其独立性的限制,上述例子中不同题目之间由于不重复选择而相互纠缠,但并不影响其可加性。