cevabı 2/5 değil, 11/30 dur.
Probleminiz, sonlu matematikte dereagnament permutations (düzensiz permütasyonlar) olarak adlandırılan kavramla ilgilidir. n tane nesnenin düzensiz permütasyonu Dn ile gösterilir. Hiçbir elemanın kendisi ile eşleşemediği permütasyon fonksiyonlarının sayısı olarak tanımlanır. Dn = n.Dn-1 + (-1)n indirgeme bağıtısı vardır. Örneğin D1 = 0, D2 = 1 dir. İndirgeme bağıntısı yardımıyla D3 = 2, D4 = 9, D5 = 44 bulunabilir. İstenen olasılık = D5/5! = 44/120 = 11/30 olarak bulunur.
düzensiz permütasyonların elde edilişi içerme-dışarma prensibi ile ilgilidir. İndirgeme bağıntısını kullanmadan da çözümü yapabiliriz.
Tüm durumlar = 5!
Bir kişinin kendine ait şapkayı aldığı durumlar = C(5,1).4!
İki kişinin kendine ait şapkayı aldığı durumlar = C(5,2).3!
Üç kişinin kendine ait şapkayı aldığı durumlar = C(5,3).2!
Dört kişinin kendine ait şapkayı aldığı durumlar = C(5,4).1!
beş kişinin kendine ait şapkayı aldığı durumlar = C(5,5).0!
İçerme dışarma prensibinden hiçbirinin kendi şapkasını almadığı durumların sayısı = 5! - C(5,1).4! +C(5,2).3! - C(5,3).2! + C(5,4).1! - C(5,5).0! = 44 olur. Olasılık = 44/120 = 11/30