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题目
一位粗心的邮差某天投递了6封信件,事后发现6位收件人都收到了属于另一位收件人的信件。这样的错误共有()种不同的可能。
A. 165种
B. 120种
C. 265种
D. 220种
参考答案与知识点
参考答案
正确答案是C. 265种。
本题考察全错位排列(Derangement)问题,即所有信件均投递错误的情况数。6封信件的全错位排列数记为D₆。
计算D₆的公式:Dₙ = n! × Σ(k=0 to n) [(-1)ᵏ / k!]。
代入n=6:
6! = 720,
Σ = 1 - 1 + 1/2 - 1/6 + 1/24 - 1/120 + 1/720
= (360/720 - 120/720 + 30/720 - 6/720 + 1/720) = 265/720。
D₆ = 720 × (265/720) = 265。
因此共有265种可能。
常见易错:误用排列组合直接计算或遗漏全错位条件,导致结果偏差。选项A 165、B 120、D 220均为干扰项,如120是部分错位或简单排列数。
涉及知识点
- 全错位排列公式Dₙ
- 排列组合与容斥原理
- 阶乘与级数求和
- 递推关系Dₙ=(n-1)(Dₙ₋₁+Dₙ₋₂)