6面骰子,不斷地拋擲骰子直至出現1點或2,以1結尾的序列長度的預期是多少?

時間 2021-05-30 11:47:31

1樓:郭季民

都沒錯,是你這個題目出錯了!沒有給充分的假設條件,就是計數方法沒有明確!

方法1認為:若出現以2結尾的數列,則計1結尾的數列長度為0。

方法2認為:若出現以2結尾的數列,則銷毀該數列。

所以這題應該是根據不同的計數方法得出不同的解。

希望你們換乙個好一點的老師出題。

2樓:

這題和另外一道題類似,當年面試被問過。大意如下:

有三個外觀一樣的杯子倒扣在桌子上,其中乙個杯子裡有一鑽石。你選擇其中乙個杯子,還沒翻開杯子,主持人掀開另外乙個杯子,裡面什麼都沒有(主持人知道鑽石在哪個杯子裡),主持人再給你一次選擇機會,請問你繼續堅持原來的選擇,還是選擇另乙個杯子。

很多人一開始都以為這就是二選一,所以換不換中獎率都是50%,這和題主這個少一面骰子差不多。核心是主持人的選擇跟你的選擇是否相關,或者2停跟1有沒有關係。

肯定有有關,如果選擇的是空杯子,那麼主持人只能選擇那個確定的空杯子,如果選擇是有鑽石杯子,那主持人可以隨便開啟乙個杯子,因為另外兩個都是空杯子。所以主持人的選擇跟參賽人員的選擇有關。而反過來主持人的選擇肯定不會反過來影響參賽人的選擇,所以如果堅持原選擇成功率永遠是1/3,而只有兩個杯子了,另乙個就是1-1/3=2/3。

回到本題中,2停前提是前面沒有出現1,因此簡單拿掉2變成5面骰子跟原情景是不等價的。

3樓:魚頭好吃魚尾好吃

方法二的概率1/5是說「2不出現的前提之下出現1的概率」,是條件概率。而2不出現的概率是5/6。

令A事件是1出現,B事件是2出現。則方法二是:

P(A)/(1-P(B))=1/5,

而P(B)=1/6。

則很容易得到P(A)=1/6。

出現1的概率,還是1/6。同樣思維,2出現概率還是1/6。

這就和方法一完全相同了

4樓:

有乙個直觀的理解,不知道對不對。

與不包含2的均勻五面骰子相比,加入了2之後,數列的長度會被截短。而且,原先越長的數列,被截短的概率(至少出現一次2的概率)越大,即2的截短效應不是均勻的。結果就是,有更多短的序列留了下來,更多長的序列被剔除,從而使得序列長度的期望變小了。

所以相比於方法二,方法一算出的結果更小。

序列從」由五面骰子生成的」變為」由六面骰子生成的」的轉化過程可以看作: 原先每一面的概率是1/5,現在序列上每乙個節點有1/6的概率轉化為2,剩下5/6的概率保持原樣。

5樓:陳辰陽

題主說了這個和骰子不出現2是等價的。那是什麼意思呢?

假設原來的骰子是A,現在有個五面骰子B數字為13456,AB都是投出12停止。

題主認為:

P(A投擲次數超過k次,第k次投擲結果為i|A以1結尾)=

P(B投擲次數超過k次,第k次投擲結果為i|B以1結尾)

i可以取13456。

所以得到E(A長度|A以1結尾)=E(B長度|B以1結尾)=5

那麼這個等價對不對呢?

首先P(A投擲次數超過k次,第k次投擲結果為1|A以1結尾)=0

P(A投擲次數超過k次,第k次投擲結果為3|A以1結尾)=P(A投擲次數超過k次|A以1結尾)/4

P(B投擲次數超過k次,第k次投擲結果為1|B以1結尾)=0

P(B投擲次數超過k次,第k次投擲結果為3|B以1結尾)=P(B投擲次數超過k次|B以1結尾)/4

很顯然P(A投擲次數超過k次)和P(B投擲次數超過k次)是不一樣的。

所以題主的直觀是錯誤的。

但是很多人說,看上去很有道理啊,其實你們覺得有道理的是下面的式子

P(第k次投擲結果為i|A以1結尾,A投擲次數超過k次)=

P(第k次投擲結果為i|B以1結尾,B投擲次數超過k次)=1/4

就醬紫,沒法得到題主所說的等價。

下面驗證一下答案順便說明為什麼1是正確的(因為能寫出過程啊....)

常規方法:

P(長度為k|以1結尾)=P(長度為k,以1結尾)/P(以1結尾)=

E(長度|以1結尾)=

方法1:

根據對稱性E(長度|以1結尾)

=E(長度;以1結尾)/P(以1結尾)

=E(長度;以2結尾)/P(以2結尾)

=[E(長度;以1結尾)+E(長度;以2結尾)]/[P(以1結尾)+P(以2結尾)]

=E(長度;以1或2結尾)/P(以1或2結尾)=E(長度|以1或2結尾)=3

6樓:Vieay

這個等價是錯誤的。

雖然可以看作是五面骰子,但是不應該是均勻的。結果是1的概率應該是其他的2倍,及概率比為2:1:1:1:1。那麼期望就是6/2=3了。

7樓:越谷小鞠

你把沒以1結尾的數列都銷毀,那確實2是走乾淨了,可要注意乙個結尾的2帶得走它之前的3456,卻帶不走任何1個1(根據題目出現1或2,終止一次試驗)。這時候的骰子五面分別對應的概率是1/3, 1/6, 1/6,1/6, 1/6.

8樓:

後一種想法相當於認為「丟擲了2等於丟擲了1」(注意並非「丟擲了1等於丟擲了2」),也就是說2被錯誤地規劃到了題目中所要求的數列中。相當於把骰子的2面塗改成1。

題主自己也說了,「整個數列就會被銷毀」,「因此可以把問題等價為骰子本身只有5個面」——而問題或者說邏輯錯誤就出現在這裡。乙個是「銷毀」,乙個是保留,這兩者是不可以等價起來的。

9樓:Hominid

第2種方法等價於:投乙個骰子直到看到1結束,刪掉所有途中的2,統計投的次數。

第1種方法等價於:投乙個骰子直到看到1結束,刪掉所有途中的2,統計從最後乙個2開始投的次數。

很顯然第1種方法多刪掉了一些最後乙個2之前(可能)看到的(3,4,5,6)。所以方法2和方法1不等價。

10樓:「已登出」

第二個的問題在於,當你銷毀之後,你把已經擲到2且結束的情況給統計進來了,「以1點結束的數列長度期望值」是乙個條件期望,而這個條件在2裡面被你改了。

用概率的語言來解釋,設事件A=\,B=\, 你要算的是E[n|A], 按照常規假定,P(A)=P(B), 且兩者互斥,這符合方法一的前提,但是方法2是說P(B)=0(其實可以理解成骰子不均勻的,永遠不會出現2)。

所以這兩種方法在做的不是同一件事,方法2可以理解成:擲到2就假裝沒看見(不計次數,不停止),直到擲到1為止。

11樓:Yeung Evan

這類求「給定模式的等待時間」的標準方法見Ross那本隨機過程的例6.2(A),大概思路是設出現預期模式(如這裡的「出現1點或2點」)的期望次數為 ,然後構造乙個鞅 以隨機時間 為停時,再利用停時定理得到 ,最後解出 即可。具體過程見Ross的書。

比如,出現模式"1點或2點"結束,預期次數是 ,那麼由上可知,即 ,根據對稱性,以1點結尾和以2點結尾的可能性相同,所以出現模式「1點結束 | 1點或2點結束「的預期次數是6.

再比如,Ross書中例子,乙個三面體以概率 出現0,1,2,那麼出現模式」0,2,0「的預期次數是 ,那麼

,即 .

12樓:

無腦暴力計算。。。關於極限的嚴格證明收斂不太記得了,https://www.

13樓:王贇 Maigo

我居然也想了乙個多小時,結論跟 @太陽家的貓 是一樣的。畫圖來說明:

原始的概率空間是這樣的。橫軸表示概率空間,縱軸表示每次擲色子的結果。在每一層上,3~6 的寬度是 1 的四倍。

解法二用的思路是「從全概率空間中挖去不符合條件的部分」,即把以 2 結尾那部分挖掉。但它誤以為挖掉後的空間是這樣的,每層上 3~6 的寬度仍是 1 的四倍:

但實際上挖的過程應該是這樣的(黑色代表被挖去的部分),每層上的 3~6 也都被下面的層次挖去了很多(具體來說是一半):

所以挖完的結果是這樣的,每層上 3~6 的寬度就只有 1 的兩倍了:

換句話說,解法二中的「五面色子」不應該是均勻的,出現 3、4、5、6 的概率各自都應當是出現 1 的概率的一半。

14樓:太陽家的貓

盯著這題想了三個小時,果然我還是太菜了。

是這樣的,方法二的問題在於3456和1的概率不是相等的,比出現1的概率要小一點。

用你的做法時,當你銷毀32的時候,以3開頭的概率就比1小了。不知道這樣說你能不能理解。

銷毀的數列數量正好是一半(所有以1結尾的都能以2結尾),因此這個五面骰子,3456的概率分別是1的一半,因此答案還是3。

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