本题导读

(1) 余下两种坐法为 与 ;(Ⅱ) 坐 2 号后按规则枚举共 8 种坐法,其中 坐 5 号的有 4 种,概率 。

📌【题干】

Question

(2015年四川卷(文)) 一辆小客车上有 5 个座位,其座位号为 1,2,3,4,5.乘客 ,,,, 的座位号分别为 1,2,3,4,5,他们按照座位号从小到大的顺序先后上车.乘客 因身体原因没有坐自己的 1 号座位,这时司机要求余下的乘客按以下规则就座:如果自己的座位空着,就只能坐自己的座位;如果自己的座位已有乘客就座,就在这 5 个座位的剩余空位中任意选择座位.

(1) 若乘客 坐到了 3 号座位,其他乘客按规则就座,则此时共有 4 种坐法.下表给出了其中两种坐法,请填入余下两种坐法(将乘客就座的座位号填入表中空格处):

| 乘客 | | | | | | | 座位号 | 3 | 2 | 1 | 4 | 5 | | 座位号 | 3 | 2 | 4 | 5 | 1 |

(2) 若乘客 坐到了 2 号座位,其他乘客按规则就座,求乘客 坐到 5 号座位的概率.

🔍【思路分析】

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(1) 余下两种坐法为 与 ;(Ⅱ) 坐 2 号后按规则枚举共 8 种坐法,其中 坐 5 号的有 4 种,概率 。

✅【答案】

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(1) 余下两种坐法为 和

(2)

✍【详细解析】

Abstract

(1) 坐 3 号后, 只能坐 2 号(2 号空着)。 的座位被占,从剩余空位 中任选:

选 1 号,得 (已给);选 4 号, 从 中选,得 或 (后者已给);选 5 号, 坐 4 号、 坐 1 号,得 。

故余下两种坐法为 和 。

(2) 坐 2 号, 的座位被占,从 中任选,逐级列举全部可能的坐法:

坐 1 号:其余人各坐原位,1 种;

坐 3 号: 从 中选——坐 1 号(1 种);坐 4 号, 从 选(2 种);坐 5 号, 坐 4 号、 坐 1 号(1 种),共 4 种;

坐 4 号: 坐 3 号, 从 中选(2 种);

坐 5 号: 坐 3 号、 坐 4 号、 坐 1 号,1 种。

共有 种坐法,其中 坐到 5 号座位的坐法有 4 种( 坐 1 号; 坐 3 号且 坐 1 号; 坐 3 号、 坐 4 号且 坐 1 号; 坐 4 号且 坐 1 号)。

故所求概率为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:古典概型的列举计数

核心方法:按上车顺序逐级列举,用”座位被占才自由选”的规则剪枝

避坑指南:列举要按乘客上车顺序分层进行,逐级计数才能不重不漏(共 8 种);若不按顺序随手填表容易漏掉 坐 4 号、 再自由的分支,误得 6 种或 7 种。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:“错位就座”型概率题源自经典的装信封/错排问题的变式,2015 年四川卷理第 17 题同题(文理同题),2014 年四川卷理第 17 题同型。

结论推广:把座位数推广到 、 坐到第 号座位,可研究 坐到自己座位的概率随 的变化规律,其结构与错排递推 相关。

方法推广:规则约束下的计数题:先找”被迫唯一”的步骤(座位空着必须坐),只对”座位被占”的乘客分支列举。

🔗【关联脉络】

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