109指考數學乙多選第6題詳解

📅 109 年 📝 指考數學乙 第 6 題 題型:多選 課綱:99課綱

答案與本題考點

答案:$24$

本題考點:期望值、排列組合、機率、分類討論

題目

有一種在數線上移動一個棋子的遊戲,移動棋子的方式是以投擲一顆公正骰子來決定,其規則如下: (一)當所擲點數為 $1$ 點時,棋子不移動。 (二)當所擲點數為 $3$ 或 $5$ 點時,棋子向左(負向)移動「該點數減 $1$」單位。 (三)當所擲點數為偶數時,棋子向右(正向)移動「該點數的一半」單位。 第一次擲骰子時,棋子以原點當起點。第二次開始,棋子以前一次棋子所在位置為該次的起點。例如,投擲骰子二次,第一、二次分別擲出點數為 $5$ 點、$2$ 點時,該棋子先向左移動 $4$ 單位至坐標 $-4$,再向右移動 $1$ 單位至坐標 $-3$。試選出正確的選項。
  1. 投擲骰子一次,棋子與原點距離為 $2$ 的機率為 $\frac{1}{2}$
  2. 投擲骰子一次,棋子的坐標之期望值為 $0$
  3. 投擲骰子二次,棋子的坐標有可能為 $-5$
  4. 投擲骰子二次,在所擲兩次之點數和為奇數的情形下,棋子的坐標為正的機率為 $\frac{4}{9}$
  5. 投擲骰子三次,棋子在原點的機率為 $\left(\frac{1}{6}\right)^3$
期望值排列組合機率
解題手法分類討論〔AI 推測〕

答案

答案

$24$

詳解

詳解
先分析各點數對應的移動量。 各點數的移動量分析如下: 擲出點數 $1$ 時不移動; 點數 $3$ 時向左移動 $3-1=2$ 單位; 點數 $5$ 時向左移動 $5-1=4$ 單位; 點數 $2,4,6$ 時向右移動 $1,2,3$ 單位。 $$\begin{aligned} &1: 0, &&2: +1, &&3: -2 \\ &4: +2, &&5: -4, &&6: +3 \end{aligned}$$ 選項 $(1)$: 因為距離為 $2$ 表示坐標為 $+2$ 或 $-2$,對應點數 $4$(移動 $+2$)與點數 $3$(移動 $-2$),所以機率為 $\frac{2}{6} = \frac{1}{3}$,不是 $\frac{1}{2}$。 選項 $(2)$: 因為期望值為 $\frac{1}{6}(0 + 1 + (-2) + 2 + (-4) + 3) = \frac{0}{6} = 0$,所以期望值為 $0$。 選項 $(3)$: 因為擲兩次骰子的移動量總和為兩個取自 $\{0, +1, -2, +2, -4, +3\}$ 的數相加,最負為 $(-4)+(-4) = -8$,要得到 $-5$ 必須有移動量 $-1$,但移動量中沒有 $-1$,所以不可能得到坐標 $-5$。 選項 $(4)$: 因為兩次點數和為奇數表示一次奇數一次偶數,總共有 $3 \times 3 \times 2! = 18$ 種結果。逐一檢查坐標為正的情況: 先奇後偶:$(1,2) \to +1$、$(1,4) \to +2$、$(1,6) \to +3$、$(3,2) \to -1$、$(3,4) \to 0$、$(3,6) \to +1$、$(5,2) \to -3$、$(5,4) \to -2$、$(5,6) \to -1$。其中坐標為正的有 $(1,2),(1,4),(1,6),(3,6)$ 共 $4$ 種。先偶後奇同樣有 $4$ 種坐標為正。所以機率為 $\frac{8}{18} = \frac{4}{9}$。 選項 $(5)$: 因為擲三次棋子在原點表示三次移動量和為 $0$,可能組合有: $(0,0,0)$ 有 $1$ 種排列; $(+1,+1,-2)$ 有 $\frac{3!}{2!} = 3$ 種排列; $(+2,+2,-4)$ 有 $3$ 種排列; $(+1,+3,-4)$ 有 $3! = 6$ 種排列。 總共 $13$ 種有利結果,機率為 $\frac{13}{216} \neq \left(\frac{1}{6}\right)^3$。 故選 $(2)(4)$。

題目來源:民國109年指考數學乙 第6題(來源PDF第3頁)

資料版本:2026-06-29(commit 2a28ae7a)

校對狀態:人工抽查——本卷試題經人工抽樣檢查;非逐題逐字校對。

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引用本站:大考雷達站,〈109指考數學乙多選第6題詳解〉,資料版本 2026-06-29,https://twmath.com/questions/109_07B_q06

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。