题目
甲、乙、丙三个人进行比赛,每轮比赛由两人进行对局,另外一人为该轮的轮空者,随机决定首轮比赛的对局双方,每轮比赛的胜者与该轮的轮空者进行下一轮比赛的对局,以此类推,率先赢得两轮比赛的人夺冠。单局比赛中,每局比赛的结果只有胜、负两种情况,已知甲对乙、丙的胜率分别为 、,乙对丙的胜率为 ,且 、、,每轮比赛的结果相互独立。则( )
A.若首轮比赛乙与丙对局,则甲夺冠的概率与 的值无关
B.若 ,首轮比赛甲与乙对局,则甲夺冠的概率与 的值无关
C.若 ,首轮比赛甲与乙对局,则乙夺冠的概率大于甲
D.若 ,相比于首轮比赛甲与乙对局,甲与丙对局时甲夺冠的概率更大
参考解答
解析:
A 选项:首轮乙丙对局,甲轮空。分两种情况:
- 乙胜首轮(概率 ):第二轮甲对乙。甲胜(概率 )进入第三轮甲对丙(丙轮空),甲再胜(概率 )即累计两胜夺冠,此路径概率为 ;
- 丙胜首轮(概率 ):第二轮甲对丙。甲胜(概率 )进入第三轮甲对乙(乙轮空),甲再胜(概率 )夺冠,此路径概率为 。
(若甲在第二轮告负,则对手累计两胜夺冠,甲出局。)
结果只由 、 决定,与 无关,A 正确。
B 选项:设 ,首轮甲乙对局。甲夺冠的所有路径:
- 首轮甲胜乙(),第二轮甲胜丙():直接夺冠,概率 ;
- 首轮甲胜乙(),第二轮甲负丙():此时丙 1 胜、甲 1 胜、乙 0 胜,第三轮丙对乙。若乙胜丙(),第四轮乙对甲,甲胜()夺冠,概率 ;(若丙胜乙则丙夺冠,甲出局)
- 首轮乙胜甲(),第二轮乙对丙。若乙胜丙则乙夺冠;若丙胜乙(),第三轮丙对甲,甲胜()进入第四轮甲对乙,甲再胜()夺冠,概率 。
与 无关,B 正确。
C 选项:,首轮甲乙对局。分首轮甲胜、乙胜两类,逐路径累加:
甲夺冠的路径与概率:
对称地(甲乙地位互换、 为乙对丙胜率):
乙夺冠概率大于甲,C 正确。
D 选项:分别计算两种首轮安排下甲夺冠的概率。
首轮甲对乙(甲夺冠需在关键的第四轮胜乙):
首轮甲对丙:
作差并因式分解:
当 时,第二个因式 恒成立,于是差的符号由 决定: 时甲对丙夺冠概率更大, 时反而更小。例如 、、 时 ,与 D 的断言相反。即结论并非仅由 决定,D 错误。
答案:ABC