每日一题[2487]容斥原理

设 $a_{1},a_2,\cdots,a_{10}$ 是 $1,2,\cdots,10$ 的一个随机排列,则在 $a_{1} a_{2},a_{2} a_{3}, \cdots,a_{9} a_{10}$ 这 $9$ 个数中既出现 $9$ 又出现 $12$ 的概率为_______.

答案    $\dfrac7{90}$.

解析    注意到 $9=1\cdot 9$,$12=2\cdot 6=3\cdot 4$,因此设 基本事件:$1,2,\cdots,10$ 的一个排列. 事件 $A$:$1$ 与 $9$ 相邻; 事件 $B$:$2$ 与 $6$ 相邻; 事件 $C$:$3$ 与 $4$ 相邻. 用 $|P|$ 表示事件 $P$ 发生所包含的基本事件数,则有\[|AB|=|AC|=2^2\cdot 8!,\quad |ABC|=2^3\cdot 7!,\]从而\[|A(B+C)|=|AB|+|AC|-|ABC|=7\cdot 8!,\]所求概率为 $\dfrac{7\cdot 8!}{10!}=\dfrac 7{90}$.

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