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 43
选对的概率为 41
数学期望为:5×41+0×43=45=1.25
李四对于这道题有 109 的概率做对,对李四来说:
选错的概率为 101
选对的概率为 109
数学期望为:5×109+0×101=1045=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:52
得 2 分的概率为:53
得 5 分的概率为:0
数学期望为:0×52+2×53+5×0=56=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:107
得 2 分的概率为:51
得 5 分的概率为:101
数学期望为:0×107+2×51+5×101=109=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:109
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:101
数学期望为:0×109+2×0+5×101=105=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:0×0+2×1+5×0=2
小金决定选择 AB,对于小金来说:
得 0 分的概率为:21
得 2 分的概率为:31
得 5 分的概率为:61
数学期望为:0×21+2×31+5×61=23=1.5
小涛决定选择 ABC,对于小涛来说:
得 0 分的概率为:65
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:61
数学期望为:0×65+2×0+5×61=65≈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:32
得 5 分的概率为:31
数学期望为:0×0+2×32+5×31=3
小金决定选择 ABC,对于小金来说:
得 0 分的概率为:32
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:31
数学期望为:0×32+2×0+5×31=35≈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:41
得 2 分的概率为:43
得 5 分的概率为:0
数学期望为:0×41+2×43+5×0=23=1.5
小金决定选择 BC,对于小金来说:
得 0 分的概率为:42
得 2 分的概率为:41
得 5 分的概率为:41
数学期望为:0×42+2×41+5×41=47=1.75
小涛决定选择 BCD,对于小涛来说:
得 0 分的概率为:43
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:41
数学期望为:0×43+2×0+5×41=45=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:0×0+2×1+5×0=2
小金决定选择 BC,对于小金来说:
得 0 分的概率为:31
得 2 分的概率为:31
得 5 分的概率为:31
数学期望为:0×31+2×31+5×31=37≈2.33
小涛决定选择 BCD,对于小涛来说:
得 0 分的概率为:32
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:31
数学期望为:0×32+2×0+5×31=35≈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:21
得 5 分的概率为:21
数学期望为:0×0+2×21+5×21=27=3.5
小金决定选择 BCD,对于小金来说:
得 0 分的概率为:21
得 2 分的概率为:0
得 5 分的概率为:21
数学期望为:0×21+2×0+5×21=25=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?