前言

面對新高考數學Ⅰ卷和廣東物理卷的多選題,很多同學做題時要麼憑感覺排除選項,要麼為了求穩只選最有把握的。其實,多選題的評分規則裡藏著一套很實用的邏輯:選對部分能拿分,但只要選錯一個就直接零分。在這種情況下,每道題是該全力衝刺還是保守求穩,完全可以用「期望得分」算清楚。這篇文章不講玄學,就用最基礎的數學期望,幫你在不同情況下算出最合理的拿分策略,用計算代替猜測,在「衝高分」和「保基礎分」之間做出最理智的選擇。


離散型隨機變數的均值的含義

一般地,若離散型隨機變數 XX 的分布列如下表所示:

XX x1x_1 x2x_2 \cdots xnx_n
PP p1p_1 p2p_2 \cdots pnp_n

則稱 E(X)=x1p1+x2p2++xnpn=i=1nxipiE(X) = x_1 p_1 + x_2 p_2 + \cdots + x_n p_n = \sum\limits_{i=1}^{n} x_i p_i隨機變數 XX 的均值或數學期望(數學期望簡稱期望)。


新高考數學Ⅰ卷:全部選對得 6 分,部分選對按比例得分(得分 = 6 × 選對個數 / 總正確個數),選錯得 0 分

① 排除1个,选出0个正确
剩余3个未知。后验:P(正确数=2)=3/4,P(正确数=3)=1/4。

  • 选0个:期望0分
  • 选1个:期望 ( \frac{3}{4}\times\frac{2}{3}\times3 + \frac{1}{4}\times1\times2 = 2 ) 分
  • 选2个:期望 ( \frac{3}{4}\times\frac{1}{3}\times6 + \frac{1}{4}\times1\times4 = 2.5 ) 分
  • 选3个:期望 ( \frac{1}{4}\times6 = 1.5 ) 分
    最优:选2个(期望2.5分)

② 排除1个,选出1个正确
剩余2个未知。后验:P(2)=2/3,P(3)=1/3。

  • 选0个:期望 ( \frac{2}{3}\times3 + \frac{1}{3}\times2 = \frac{8}{3} \approx 2.67 ) 分
  • 选1个:期望 ( \frac{2}{3}\times\frac{1}{2}\times6 + \frac{1}{3}\times4 = \frac{10}{3} \approx 3.33 ) 分
  • 选2个:期望 ( \frac{1}{3}\times6 = 2 ) 分
    最优:选1个(期望约3.33分)

③ 排除1个,选出2个正确
剩余1个未知。后验:P(2)=1/2,P(3)=1/2。

  • 选0个:期望 ( \frac{1}{2}\times6 + \frac{1}{2}\times4 = 5 ) 分
  • 选1个:期望 ( \frac{1}{2}\times6 = 3 ) 分
    最优:选0个(期望5分)

④ 排除0个,选出1个正确
剩余3个未知。后验:P(2)=1/2,P(3)=1/2。

  • 选0个:期望 ( \frac{1}{2}\times3 + \frac{1}{2}\times2 = 2.5 ) 分
  • 选1个:期望 ( \frac{1}{2}\times\frac{1}{3}\times6 + \frac{1}{2}\times\frac{2}{3}\times4 \approx 2.33 ) 分
  • 选2个:期望 ( \frac{1}{2}\times\frac{1}{3}\times6 = 1 ) 分
    最优:选0个(期望2.5分)

⑤ 排除0个,选出2个正确
剩余2个未知。后验:P(2)=1/3,P(3)=2/3。

  • 选0个:期望 ( \frac{1}{3}\times6 + \frac{2}{3}\times4 = \frac{14}{3} \approx 4.67 ) 分
  • 选1个:期望 ( \frac{2}{3}\times\frac{1}{2}\times6 = 2 ) 分
    最优:选0个(期望约4.67分)

廣東物理卷:全部選對得 6 分,部分選對得 3 分,選錯得 0 分

① 排除1个,选出0个正确
剩余3个未知。后验:P(2)=3/4,P(3)=1/4。

  • 选0个:0分
  • 选1个:期望 ( \frac{3}{4}\times\frac{2}{3}\times3 + \frac{1}{4}\times1\times3 = 2.25 ) 分
  • 选2个:期望 ( \frac{3}{4}\times\frac{1}{3}\times6 + \frac{1}{4}\times1\times3 = 2.25 ) 分
  • 选3个:期望 ( \frac{1}{4}\times6 = 1.5 ) 分
    最优:选1个或2个(期望均为2.25分)

② 排除1个,选出1个正确
剩余2个未知。后验:P(2)=2/3,P(3)=1/3。

  • 选0个:期望 ( \frac{2}{3}\times3 + \frac{1}{3}\times3 = 3 ) 分
  • 选1个:期望 ( \frac{2}{3}\times\frac{1}{2}\times6 + \frac{1}{3}\times3 = 3 ) 分
  • 选2个:期望 ( \frac{1}{3}\times6 = 2 ) 分
    最优:选0个或1个(期望均为3分)

③ 排除1个,选出2个正确
剩余1个未知。后验:P(2)=1/2,P(3)=1/2。

  • 选0个:期望 ( \frac{1}{2}\times6 + \frac{1}{2}\times3 = 4.5 ) 分
  • 选1个:期望 ( \frac{1}{2}\times6 = 3 ) 分
    最优:选0个(期望4.5分)

④ 排除0个,选出1个正确
剩余3个未知。后验:P(2)=1/2,P(3)=1/2。

  • 选0个:期望 ( \frac{1}{2}\times3 + \frac{1}{2}\times3 = 3 ) 分
  • 选1个:期望 ( \frac{1}{2}\times\frac{1}{3}\times6 + \frac{1}{2}\times\frac{2}{3}\times3 = 2 ) 分
  • 选2个:期望 ( \frac{1}{2}\times\frac{1}{3}\times6 = 1 ) 分
    最优:选0个(期望3分)

⑤ 排除0个,选出2个正确
剩余2个未知。后验:P(2)=1/3,P(3)=2/3。

  • 选0个:期望 ( \frac{1}{3}\times6 + \frac{2}{3}\times3 = 4 ) 分
  • 选1个:期望 ( \frac{2}{3}\times\frac{1}{2}\times6 = 2 ) 分
    最优:选0个(期望4分)

結語

透過統一框架的推導可以看出,數學卷和物理卷的策略差異主要源於評分規則:數學卷部分選對按比例給分,所以在某些情況下值得適度多選去搏更高分;物理卷部分選對固定給 3 分,導致保守策略往往更優。

核心規律

  • 按比例部分得分规则:
    ① 选2个 ② 选1个 ③ 选0个 ④ 选0个 ⑤ 选0个

  • 固定3分部分得分规则:
    ① 选1或2个 ② 选0或1个 ③ 选0个 ④ 选0个 ⑤ 选0个