Ключевое слово
10 | 07 | 2026
Новости Библиотеки
Шахматы Онлайн
Welcome, Guest
Username: Password: Remember me

TOPIC: Математика для чайников

Математика для чайников 07 Март 2010 21:00 #331

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Бояринъ
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 6
  • Karma: 1
Serge_P написал(а):
Бросаем случайным образом N точек на окружность. Какова вероятность того, что существует полуокружность, содержащая все эти точки?
решение:
Будем считать, естественно, что N1. Пусть X_1,...,X_N - случайные точки, W(i) - полуокружность с началом в точке X_i и идущая против часовой стрелки, A(i) - событие, состоящее в том, что все остальные точки лежат в полуокружности W(i). Тогда вероятность, которую мы хотим посчитать - это вероятность объединения событий A(i), i=1,...,N. Но, очевидно, для каждого i имеем P[A(i)]=2^{-(N-1)}, и для любых различных i и j, вероятность пересечения событий A(i) и A(j) равна нулю (так как две случайные точки не могут совпасть). А значит искомая вероятность равна N2^{-(N-1)}.
The topic has been locked.

Математика для чайников 07 Март 2010 22:06 #332

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • OFFLINE
  • Наместник
  • Posts: 49571
  • Thank you received: 133
  • Karma: 17
Grigoriy написал(а):
При n = 3 ответ получается 3/4 - тоже правдоподобно
А не должен ли ответ быть 1 (единицей) - ведь любые три точки на окружности лежат на полуокружности?
Выходит, что формула n / 2^(n-1) неверна


Отредактировано Хайдук (2010-03-08 02:46:17)
The topic has been locked.

Математика для чайников 07 Март 2010 22:44 #333

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • OFFLINE
  • Наместник
  • Posts: 49571
  • Thank you received: 133
  • Karma: 17
А я-то начал было рассуждать (пока в бассейне горячей воды, спа
) следующим образом: каким может быть случаийное (равновероятное) распределение вероятностей на длине 2pi окружности, дабы интеграл от нуля до 2pi равнялся 1 (одному)? Ну, а дальше надо вроде суммировать вероятности/интегралы на всех несчётно много отрезках длины (меры Римана) pi, чьим началом являются все точки от нуля до pi...

The topic has been locked.

Математика для чайников 07 Март 2010 22:54 #334

  • PP
  • PP's Avatar
  • OFFLINE
  • Холоп
  • Posts: 31410
  • Thank you received: 224
  • Karma: -124
Хайдук написал(а):
А не должен ли ответ быть 1 (единицей) - ведь любые три точки на окружности лежат на полуокружности?
Разве? А как начет точек расположенных в точках с угловыми координатами 0, pi - epsilon, 2pi - 2epsilon?

Отредактировано PP (2010-03-08 02:56:30)
The topic has been locked.

Математика для чайников 07 Март 2010 23:02 #335

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • OFFLINE
  • Наместник
  • Posts: 49571
  • Thank you received: 133
  • Karma: 17
Не понял - концы 0 (куда попала первая брошенная точка), pi полуокружности принадлежат ей, я бы сказал

The topic has been locked.

Математика для чайников 07 Март 2010 23:08 #336

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • OFFLINE
  • Наместник
  • Posts: 49571
  • Thank you received: 133
  • Karma: 17
PP написал(а):
А как начет точек расположенных в точках с угловыми координатами 0, pi - epsilon, 2pi - 2epsilon?
Согласен

The topic has been locked.

Математика для чайников 07 Март 2010 23:10 #337

  • PP
  • PP's Avatar
  • OFFLINE
  • Холоп
  • Posts: 31410
  • Thank you received: 224
  • Karma: -124
.


The topic has been locked.

Математика для чайников 07 Март 2010 23:12 #338

  • Хайдук
  • Хайдук's Avatar
  • OFFLINE
  • Наместник
  • Posts: 49571
  • Thank you received: 133
  • Karma: 17
Yup

The topic has been locked.

Математика для чайников 07 Март 2010 23:57 #339

  • Grigoriy
  • Grigoriy's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Боярин
  • Posts: 17032
  • Thank you received: 559
  • Karma: 74
Что за идиот

(это восклицание заменило моё решение). Главное, я в один момент увидел, что я неправ(преже чем считать интеграл). а потом решил, что мне помстилось. Совсем голова плохая стала:
quantoforum.ru/sad/316-anekdoty-i-prikoly-obo-vsjom?start=360

Отредактировано Grigoriy (2010-03-08 04:05:50)
Last Edit: 21 Июнь 2016 19:00 by Vladimirovich.
The topic has been locked.

Математика для чайников 08 Март 2010 20:13 #340

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Бояринъ
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 6
  • Karma: 1
Берем независимые случайные числа, равномерно распределенные в интервале (0,1), и суммируем. Пусть N - количество этих чисел при котором сумма становится больше 1. Чему равно мат. ожидание N?
The topic has been locked.

Математика для чайников 08 Март 2010 22:03 #341

  • PP
  • PP's Avatar
  • OFFLINE
  • Холоп
  • Posts: 31410
  • Thank you received: 224
  • Karma: -124
3?
The topic has been locked.

Математика для чайников 08 Март 2010 22:12 #342

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Бояринъ
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 6
  • Karma: 1
PP написал(а):
3?
нет
The topic has been locked.

Математика для чайников 09 Март 2010 03:14 #343

  • PP
  • PP's Avatar
  • OFFLINE
  • Холоп
  • Posts: 31410
  • Thank you received: 224
  • Karma: -124
Да поспешил с ответом. Можно, конечно, в лоб через интеграл попробовать. Буду думать.
The topic has been locked.

Математика для чайников 09 Март 2010 10:53 #344

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 116850
  • Thank you received: 2690
  • Karma: 123
2?
Каждому - своё.
The topic has been locked.

Математика для чайников 09 Март 2010 11:02 #345

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Бояринъ
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 6
  • Karma: 1
Vladimirovich написал(а):
2?
нет. В вилку берете?

The topic has been locked.

Математика для чайников 09 Март 2010 13:56 #346

  • Grigoriy
  • Grigoriy's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Боярин
  • Posts: 17032
  • Thank you received: 559
  • Karma: 74
2 не м б потому, что достичь результата за одно испытание невозможно - у нас строгое неравенство. А если бы было нестрогое, то всё равно вероятность попадания в 1 равна нулю
The topic has been locked.

Математика для чайников 09 Март 2010 15:47 #347

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 116850
  • Thank you received: 2690
  • Karma: 123
Grigoriy написал(а):
А если бы было нестрогое, то всё равно вероятность попадания в 1 равна нулю
Мат.ожидание =0.5.
Т.е. мат.ожидание суммы двух =1 . Поэтому и ляпнул.

Но 2 недостаточно, да.
Каждому - своё.
The topic has been locked.

Математика для чайников 10 Март 2010 07:40 #348

  • PP
  • PP's Avatar
  • OFFLINE
  • Холоп
  • Posts: 31410
  • Thank you received: 224
  • Karma: -124
e=2.718...
Для t: 0t1
P1(t) = Prob(S1t) = Int{0,t} dx = t
P2(t) = Prob(S2t) = Int{0,t} P1(t-x)dx = t^2/2
...
PN(t) = t^n/n!
Тогда плотность будет t^(n-1)/(n-1)!
Теперь можно посчитать нужную нам вероятность
Pi = Pi(Si1, Si-11)=Pi(Si1|Si-11)P(Si-11) = Int {0,1} t t^(i-2)/(i-2)!dt = 1/i(i-2)!

E(N) = sum{1,inf}(i*Pi) = sum (1/(i-2)!) = e
The topic has been locked.

Математика для чайников 10 Март 2010 14:59 #349

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Бояринъ
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 6
  • Karma: 1
PP написал(а):
e
Правильно!

Вот еще одно решение. Для начала, ясно что искомое матожидание меньше бесконечности (чтобы это строго доказать, достаточно заметить, что N не больше того момента, когда мы увидим 2 числа, больших 1/2). Теперь, для x1, обозначим через f(x) соответствующее матожидание момента, когда сумма превысит x (т.е., в исходной задаче надо посчитать f(1)). Теперь делаем conditioning на значение первой случайной величины, и, по формуле полного матожидания, получаем уравнение f(x)=1+\int_0^x f(y)dy. Дифференцируем обе части, получаем f'(x)=f(x). Поскольку, очевидно, f(0)=1, получается f(x)=e^x для x1.
The topic has been locked.

Математика для чайников 10 Март 2010 16:34 #350

  • PP
  • PP's Avatar
  • OFFLINE
  • Холоп
  • Posts: 31410
  • Thank you received: 224
  • Karma: -124
Красиво. Я искать красивый метод устал и решил просто тупо посчитать интегралы.
The topic has been locked.

Математика для чайников 10 Март 2010 16:58 #351

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 116850
  • Thank you received: 2690
  • Karma: 123
PP написал(а):
просто тупо посчитать интегралы.
Сил нет никаких
Поэтому красота она особенно радует

Каждому - своё.
The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 11:21 #352

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Бояринъ
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 6
  • Karma: 1

The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 12:31 #353

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 116850
  • Thank you received: 2690
  • Karma: 123
1?
Каждому - своё.
The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 13:05 #354

  • Grigoriy
  • Grigoriy's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Боярин
  • Posts: 17032
  • Thank you received: 559
  • Karma: 74
Ну уж нет. Там 1-е n отброшенных членов дают ощутимый вклад, наверное половинку от всего. Надо формулу Стирлинга вспоминать.
Т е ответ скорее всего 1/е

Отредактировано Grigoriy (2010-03-11 17:07:04)
The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 16:43 #355

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 116850
  • Thank you received: 2690
  • Karma: 123
Григорий, я наверно туплю....
Какие 1-е n отброшенных членов ?
Каждому - своё.
The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 16:56 #356

  • Grigoriy
  • Grigoriy's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Боярин
  • Posts: 17032
  • Thank you received: 559
  • Karma: 74
В скобках - первые n членов ряда для е в степени n Если мы возьмём следующие n членов, то они на глазок дают примерно такой же вклад, как члены в скобках.
The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 17:15 #357

  • Vladimirovich
  • Vladimirovich's Avatar
  • OFFLINE
  • Инквизитор
  • Posts: 116850
  • Thank you received: 2690
  • Karma: 123
Grigoriy написал(а):
В скобках - первые n членов ряда для е в степени n
Ну да.
Если мы возьмём следующие n членов, то они на глазок дают примерно такой же вклад, как члены в скобках.
Ну т.е не 1-е n отброшены ?
Да и ряд хорошо сходящийся... И n-...
Каждому - своё.
The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 20:56 #358

  • PP
  • PP's Avatar
  • OFFLINE
  • Холоп
  • Posts: 31410
  • Thank you received: 224
  • Karma: -124
Члены ряда это очевидно пуассоновские вероятности с параметром n. Но суммируем мы не всю плотность, а только часть. Так как при большом n пуассоновская плотность переходит в нормальную и становится симметричной относительно среднего (n), то в пределе суммируется половина.
The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 21:29 #359

  • Serge_P
  • Serge_P's Avatar
  • OFFLINE
  • Бояринъ
  • Posts: 1568
  • Thank you received: 6
  • Karma: 1
PP написал(а):
Члены ряда это очевидно пуассоновские вероятности с параметром n. Но суммируем мы не всю плотность, а только часть. Так как при большом n пуассоновская плотность переходит в нормальную и становится симметричной относительно среднего (n), то в пределе суммируется половина.
да, такое решение и я имел в виду. По известному свойству распределения Пуассона (сумма независимых пуассоновских величин с параметрами a и b имеет пуассоновское распределение с параметром a+b), там стоит вероятность того, что сумма n независимых пуассоновских величин с параметром 1 не больше n. Тогда по ЦПТ получается что предел равен 1/2.
The topic has been locked.

Математика для чайников 11 Март 2010 22:40 #360

  • Grigoriy
  • Grigoriy's Avatar
  • NOW ONLINE
  • Боярин
  • Posts: 17032
  • Thank you received: 559
  • Karma: 74
А я был близок

The topic has been locked.
Moderators: Grigoriy
Рейтинг@Mail.ru

Научно-шахматный клуб КвантоФорум