首先来看单选题
我们假设一道单选题为 5分,可选 ABCD 四个选项,正确答案有且只有两个,即单选题的合理选法有 A B C D 四种。
此处假设有一单选题:
张三对于此题完全不会,对张三来说:
选错的概率为 $\frac{3}{4}$
选对的概率为 $\frac{1}{4}$
数学期望为:$5 \times \frac{1}{4} + 0 \times \frac{3}{4}= \frac{5}{4} = 1.25$
李四对于这道题有 $\frac{9}{10}$ 的概率做对,对李四来说:
选错的概率为 $\frac{1}{10}$
选对的概率为 $\frac{9}{10}$
数学期望为:$5 \times \frac{9}{10} + 0 \times \frac{1}{10}= \frac{45}{10} = 4.5$
单选题似乎没什么意思,接下来我们来看多选题
我们假设一道多选题也为 5分,可选 ABCD 四个选项,正确答案为其中两个或者三个,全部选对得 5 分,漏选得 2 分,不选和错选不得分。
答案的可能有 AB AC AD BC BD CD ABC ABD ACD BCD 10种。
多选题的合理选法有 A B C D AB AC AD BC BD CD ABC ABD ACD BCD 14种。
此处假设有一多选题:
张三对于此题完全不会做,选择蒙一个 A,对于张三来说:
得 0 分的概率为:$\frac{2}{5}$
得 2 分的概率为:$\frac{3}{5}$
得 5 分的概率为:0
数学期望为:$0 \times \frac{2}{5} + 2 \times \frac{3}{5} + 5 \times 0= \frac{6}{5} = 1.2$
李四对于此题也完全不会做,但他很勇,选择蒙 AB,对于张三来说:
得 0 分的概率为:$\frac{7}{10}$
得 2 分的概率为:$\frac{1}{5}$
得 5 分的概率为:$\frac{1}{10}$
数学期望为:$0 \times \frac{7}{10} + 2 \times \frac{1}{5} + 5 \times \frac{1}{10}= \frac{9}{10} = 0.9$
王五对于此题也完全不会做,但他更勇,选择蒙 ABC,对于张三来说:
得 0 分的概率为:$\frac{9}{10}$
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:$\frac{1}{10}$
数学期望为:$0 \times \frac{9}{10} + 2 \times 0 + 5 \times \frac{1}{10}= \frac{5}{10} = 0.5$
由上我们可见,对于一道完全不会的题,选的越少,数学期望越高。
但是在真实情况下,往往会有个别选项是确定的,例如此时小明,小金和小涛确定 A 选项正确。
此时,答案的可能有 AB AC AD ABC ABD ACD 6种。
小明决定只选择 A,对于小明来说:
得 0 分的概率为:0
得 2 分的概率为:1
得 5 分的概率为:0
数学期望为:$0 \times 0 + 2 \times 1 + 5 \times 0= 2$
小金决定选择 AB,对于小金来说:
得 0 分的概率为:$\frac{1}{2}$
得 2 分的概率为:$\frac{1}{3}$
得 5 分的概率为:$\frac{1}{6}$
数学期望为:$0 \times \frac{1}{2} + 2 \times \frac{1}{3} + 5 \times \frac{1}{6}= \frac{3}{2} = 1.5$
小涛决定选择 ABC,对于小涛来说:
得 0 分的概率为:$\frac{5}{6}$
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:$\frac{1}{6}$
数学期望为:$0 \times \frac{5}{6} + 2 \times 0 + 5 \times \frac{1}{6}= \frac{5}{6} \approx 0.83$
又例如此时小明,小金确定 AB 选项正确。
此时,答案的可能有 AB ABC ABD 3种。
小明决定选择 AB,对于小明来说:
得 0 分的概率为:0
得 2 分的概率为:$\frac{2}{3}$
得 5 分的概率为:$\frac{1}{3}$
数学期望为:$0 \times 0 + 2 \times \frac{2}{3} + 5 \times \frac{1}{3}= 3$
小金决定选择 ABC,对于小金来说:
得 0 分的概率为:$\frac{2}{3}$
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:$\frac{1}{3}$
数学期望为:$0 \times \frac{2}{3} + 2 \times 0 + 5 \times \frac{1}{3}= \frac{5}{3} \approx 1.67$
这时我们似乎得出了结论,不完全确定的情况下,选得越少,数学期望越高,但真的是这样吗?
例如此时小明,小金和小涛确定 A 选项错误。
此时,答案的可能有 BC BD CD BCD 4种。
小明决定只选择 B,对于小明来说:
得 0 分的概率为:$\frac{1}{4}$
得 2 分的概率为:$\frac{3}{4}$
得 5 分的概率为:0
数学期望为:$0 \times \frac{1}{4} + 2 \times \frac{3}{4} + 5 \times 0= \frac{3}{2} = 1.5$
小金决定选择 BC,对于小金来说:
得 0 分的概率为:$\frac{2}{4}$
得 2 分的概率为:$\frac{1}{4}$
得 5 分的概率为:$\frac{1}{4}$
数学期望为:$0 \times \frac{2}{4} + 2 \times \frac{1}{4} + 5 \times \frac{1}{4}= \frac{7}{4} = 1.75$
小涛决定选择 BCD,对于小涛来说:
得 0 分的概率为:$\frac{3}{4}$
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:$\frac{1}{4}$
数学期望为:$0 \times \frac{3}{4} + 2 \times 0 + 5 \times \frac{1}{4}= \frac{5}{4} = 1.25$
又例如此时小明,小金和小涛确定 A 选项错误,B 选项正确。
此时,答案的可能有 BC BD BCD 3种。
小明决定只选择 B,对于小明来说:
得 0 分的概率为:0
得 2 分的概率为:1
得 5 分的概率为:0
数学期望为:$0 \times 0 + 2 \times 1 + 5 \times 0= 2$
小金决定选择 BC,对于小金来说:
得 0 分的概率为:$\frac{1}{3}$
得 2 分的概率为:$\frac{1}{3}$
得 5 分的概率为:$\frac{1}{3}$
数学期望为:$0 \times \frac{1}{3} + 2 \times \frac{1}{3} + 5 \times \frac{1}{3}= \frac{7}{3} \approx 2.33$
小涛决定选择 BCD,对于小涛来说:
得 0 分的概率为:$\frac{2}{3}$
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:$\frac{1}{3}$
数学期望为:$0 \times \frac{2}{3} + 2 \times 0 + 5 \times \frac{1}{3}= \frac{5}{3} \approx 1.67$
又例如此时小明,小金确定 A 选项错误,BC 选项正确。
此时,答案的可能有 BC BCD 2种。
小明决定只选择 BC,对于小明来说:
得 0 分的概率为:0
得 2 分的概率为:$\frac{1}{2}$
得 5 分的概率为:$\frac{1}{2}$
数学期望为:$0 \times 0 + 2 \times \frac{1}{2} + 5 \times \frac{1}{2}= \frac{7}{2}= 3.5$
小金决定选择 BCD,对于小金来说:
得 0 分的概率为:$\frac{1}{2}$
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:$\frac{1}{2}$
数学期望为:$0 \times \frac{1}{2} + 2 \times 0 + 5 \times \frac{1}{2}= \frac{5}{2} = 2.5$
由上可见,在有一个选项确认是错误的情况下,选择两个的数学期望最大
但在只有一个选项确认正确的情况下,你会敢于冒得0分的风险去选两个吗?
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以后多选蒙题时再也不迷茫了2333