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105 指考數學乙 第 5 題
📅 105 年 📝 指考數學乙 第 5 題 題型:多選 課綱:99課綱
甲先生、乙先生、丙先生、丁先生四位男士以及 $A$ 小姐、$B$ 小姐、$C$ 小姐、$D$ 小姐四位女士想要混搭兩部計程車,每車載有四名乘客。已知: (一)甲先生與 $A$ 小姐同車 (二)乙先生與 $B$ 小姐同車 (三) $C$ 小姐與 $D$ 小姐不同車 請選出正確的選項。
  1. $A$ 小姐與 $D$ 小姐必不同車
  2. 甲先生與 $B$ 小姐必不同車
  3. 乙先生與丙先生必同車
  4. 如果乙先生與丁先生同車,則丙先生與 $B$ 小姐必同車
  5. 如果 $D$ 小姐與乙先生同車,則 $C$ 小姐與 $A$ 小姐必同車
簡單邏輯推理排列組合的基本分類排列組合排列、組合與二項式定理
解題手法分類討論〔AI 推測〕
答案

$(2)(5)$

多選題

詳解
設兩部計程車分別為第一部車 $C_1$ 與第二部車 $C_2$,每車乘載限制為恰好 $4$ 名乘客。 我們根據題目已知條件進行逐步邏輯推導: 1. **條件(一)**:甲先生與 $A$ 小姐同車。 我們不妨假設他們在第一部車: $$C_1 \supseteq \{\text{甲}, A\}$$ 2. **條件(二)**:乙先生與 $B$ 小姐同車。 - 假設乙先生與 $B$ 小姐同在第一部車 $C_1$,此時 $C_1$ 已有 $4$ 名乘客:$\{\text{甲}, A, \text{乙}, B\}$。 - 根據**條件(三)**,$C$ 小姐與 $D$ 小姐必須不同車,這代表 $C$ 或 $D$ 當中必有一位必須被安排在第一部車 $C_1$ 中,這會導致 $C_1$ 的乘客總數達到 $5$ 人,與「每車僅載四人」的規定產生矛盾。 - 因此,乙先生與 $B$ 小姐**不可能**與甲先生及 $A$ 小姐同車,他們必被安排在第二部車: $$C_2 \supseteq \{\text{乙}, B\}$$ 基於上述推導,兩車的底牌分配如下(各車已佔有 $2$ 個名額,剩餘 $2$ 個名額): - 第一部車乘客結構為:$\{\text{甲}, A, (C \text{ 或 } D), (\text{丙 } \text{或 } \text{丁})\}$ - 第二部車乘客結構為:$\{\text{乙}, B, (D \text{ 或 } C), (\text{丁 } \text{或 } \text{丙})\}$ 現在我們逐一驗證各個選項: - **選項 $(1)$**:$A$ 小姐與 $D$ 小姐必不同車。 - $A$ 小姐在第一部車 $C_1$。而 $D$ 小姐可以在 $C_1$(此時 $C$ 小姐在 $C_2$)或 $C_2$(此時 $C$ 小姐在 $C_1$),故她們**不一定**不同車。本選項錯誤。 - **選項 $(2)$**:甲先生與 $B$ 小姐必不同車。 - 甲先生被安排在第一部車 $C_1$,$B$ 小姐被安排在第二部車 $C_2$,兩人**必定**在不同車上。本選項正確。 - **選項 $(3)$**:乙先生與 丙先生必同車。 - 乙先生在第二部車 $C_2$。丙先生與丁先生是一人分配到 $C_1$,一人分配到 $C_2$,故丙先生**不一定**與乙先生同車。本選項錯誤。 - **選項 $(4)$**:如果乙先生與丁先生同車,則丙先生與 $B$ 小姐必同車。 - 若乙先生與丁先生同在第二部車 $C_2$,則 $C_2$ 的名單包含 $\{\text{乙}, B, \text{丁}, (C \text{ 或 } D)\}$,此時 $C_2$ 的 $4$ 個名額已滿。 - 這使得丙先生必須被分配到第一部車 $C_1$。 - 由於 $B$ 小姐在 $C_2$,而丙先生在 $C_1$,故丙先生與 $B$ 小姐**必不同車**。本選項錯誤。 - **選項 $(5)$**:如果 $D$ 小姐與乙先生同車,則 $C$ 小姐與 $A$ 小姐必同車。 - 若 $D$ 小姐與乙先生同在第二部車 $C_2$,則 $D$ 小姐被安置於 $C_2$。 - 根據條件(三),$C$ 小姐與 $D$ 小姐不同車,因此 $C$ 小姐**必須**被分配到第一部車 $C_1$。 - 由於 $A$ 小姐本身就被固定在第一部車 $C_1$,因此 $C$ 小姐與 $A$ 小姐**必定同在第一部車**。本選項正確。 綜上所述,正確的選項為 $(2)$ 與 $(5)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。