40个队参加比赛,每个队与任何一个队只比一次,没有出现平局.每个队均有 $50%$ 的概率战胜对手,没有两个队赢相同场数的概率为 $\frac{m}{n}$,这里 $m$,$n$ 为互素的正整数,求 ${{\log }_{2}}n$.
【难度】
【出处】
1999年第17届美国数学邀请赛(AIME)
【标注】
  • 题型
    >
    计数与概率
    >
    概率计算题
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    排列数与组合数
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    对数函数
【答案】
742
【解析】
若40个队中没有两个队赢的场数相同,则他们分别胜了39,38,……,1,0场,于是可将这40个队排成一行,使每个队都胜了它后面所有的队,于是40个队中没有两队赢的场数相同的情形有 $40!$ 种.
另一方面,每场比赛有两种不同结果,从而比赛完毕后有 ${{2}^{\text{C}_{40}^{2}}}$ 种不同结果.因此 $\frac{m}{n}=\frac{40!}{{{2}^{\text{C}_{40}^{2}}}}$,由于 $40!$ 中含2的幂次为 $\left[ \frac{40}{2} \right]+\left[ \frac{40}{{{2}^{2}}}\right]+\left[ \frac{40}{{{2}^{3}}} \right]+\left[ \frac{40}{{{2}^{4}}}\right]+\left[ \frac{40}{{{2}^{5}}} \right]=20+10+5+2+1=38$,从而 ${{\log}_{2}}n=\text{C}_{40}^{2}-38=742$.
答案 解析 备注
0.110983s