乒乓球比赛打满 5 局的概率探秘

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在紧张++的乒乓球比赛中,双方选手实力相当,比分胶着,最终打满 5 局的情况并不罕见,乒乓球比赛打满 5 局的概率究竟大不大呢?这是一个值得深入探讨的有趣话题😃。

要分析打满 5 局的概率,我们需要考虑多方面因素,假设每一局比赛双方获胜的概率是相等的,均为 50%(在实际情况中,选手实力会有差异,但为了便于分析,先做此理想化假设)。

从数学角度来看,一场比赛打满 5 局意味着前 4 局打成 2 : 2 平,前 4 局中出现 2 胜 2 负的组合方式有多种,我们可以利用组合数学的知识来计算。

前 4 局中选 2 局获胜的组合数为$C{4}^2$,根据组合数公式$C{n}^k = \frac{n!}{k!(n - k)!}$,可得$C_{4}^2 = \frac{4!}{2!(4 - 2)!} = \frac{4\times3\times2\times1}{(2\times1)\times(2\times1)} = 6$种。

对于每一种组合方式,每一局比赛结果相互独立,且每局获胜概率为 50%,所以每种组合出现的概率都是$(0.5)^4$。

那么前 4 局打成 2 : 2 平的概率就是$C_{4}^2\times(0.5)^4 = 6\times\frac{1}{16} = \frac{3}{8}$。

当比赛打到 2 : 2 平后,第 5 局双方又回到了同一起跑线,获胜概率依然是 50%。

所以一场比赛打满 5 局的概率就是前 4 局打成 2 : 2 平的概率乘以第 5 局决出胜负的概率,即$\frac{3}{8}\times1 = \frac{3}{8}$。

在实际的乒乓球比赛中,选手实力并非完全相同,实力较强的选手获胜概率会高于 50%,而实力较弱的选手获胜概率则低于 50%,如果存在实力差距,那么比赛打满 5 局的概率会受到影响,实力差距越大,比赛出现一边倒,不打满 5 局的可能性就越大;反之,若双方实力极为接近,比赛打满 5 局的概率就会更接近理论计算值$\frac{3}{8}$。

一位实力明显占优的选手每局获胜概率可能达到 60%,另一位选手获胜概率为 40%,通过复杂的概率计算(这里暂不详细展开具体计算过程),会发现比赛打满 5 局的概率会小于$\frac{3}{8}$。

乒乓球比赛打满 5 局的概率在理论上为$\frac{3}{8}$,但实际概率会因选手实力差异而有所不同,当双方实力接近时,打满 5 局的概率相对较大;而实力差距明显时,打满 5 局的概率则会相应减小🤔,你有没有经历过或者观看过打满 5 局的精彩乒乓球比赛呢🧐?