題目
從 $1,2,3,4,5,6,7,8,9$ 這九個數中任意取出三個相異的數,每數被取出的機率皆相等,則三數乘積是一完全平方數的機率為 ____。(化成最簡分數)
詳解
1. 因為從 $9$ 個數中任取 $3$ 個相異數,總取法為 $C^9_3=84$。
2. 三數乘積為完全平方數,表示各質因數的指數和均為偶數。將 $1$ 至 $9$ 各數做質因數分解:$1=1$,$2=2$,$3=3$,$4=2^2$,$5=5$,$6=2\times3$,$7=7$,$8=2^3$,$9=3^2$。
3. 以模 $2$ 向量(各質因數指數取 mod $2$)分類各數:
$(0,0,0,0)$ 類(平方數):$1,4,9$
$(1,0,0,0)$ 類(僅 $2$ 奇次):$2,8$
$(0,1,0,0)$ 類(僅 $3$ 奇次):$3$
$(1,1,0,0)$ 類($2$ 和 $3$ 皆奇次):$6$
$(1,0,1,0)$ 類(含 $5$):$5$
$(1,0,0,1)$ 類(含 $7$):$7$
4. 三數乘積為完全平方數等價於三個模 $2$ 向量和為零向量。逐一檢查可得 $6$ 組。
5. 所以因此機率為 $\frac{6}{84}=\frac{1}{14}$。
故填 $\frac{1}{14}$。
題目來源:民國110年學測數學 第16題(來源PDF第6頁)
資料版本:2026-06-29(commit 2a28ae7a)
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引用本站:大考雷達站,〈110學測數學選填第16題詳解〉,資料版本 2026-06-29,https://twmath.com/questions/110_02M_q16
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