1樓:YDkey
把這倆火柴盒取名字,乙個是叫甲,乙個是叫乙,我們所要求的概率是乙恰有m根火柴的概率是多少。
先看一共能抽多少次,也就是抽火柴棍兒這事兒,最多能抽多少次才會發現我沒火柴了。
肯定是,我把兩盒火柴都抽完,再抽一次才發現沒了的時候,才是最多的抽取次數。
因為有可能抽完一盒之後,湊巧兒其它的情況全是抽的另外一盒,也不是沒有可能。
所以此時要注意一下,原題目給出的假設:「我們是在拿出來火柴盒以後,才發現是個空盒兒」,並不是我們拿完最後一根兒之後發現這是個空盒兒,這是有區別的,在於我抽完最後一根之後,不知道這是個空盒,又把盒給放回去了,我覺得很有可能在這裡產生了誤導。
繼而發現,一共最多抽 次。兩盒都沒了,我拿出來甲盒,發現沒有啦,那乙盒就是恰好剩0根。
但是我們在這裡能夠發現乙個時間節點,就是我們發現乙盒恰好剩m根兒的前提是,得先讓甲盒沒了。
那麼就先看甲啥時候沒了。
甲有n根兒,假設前n次一次沒抽乙,那麼最少也得抽n次,才能把甲抽沒。
也就是我抽火柴棍兒這個事兒,想要讓題設條件發生,最起碼也得有抽n次這個動作。
但肯定我不只是抽甲,我還抽乙了。
如果乙真的就一次沒被抽到,那麼就是 次就有可能完事兒,乙抽到一次,抽棍兒這事兒就得最少是 次才能搞定,還是那個理由,想要完事兒,甲不能少於n次,乙抽了一次,整體想要達到目標就得補上。
所以總結出,想要讓甲盒都抽完,最起碼也得第 才能搞定。
這時候再來看乙發生啥事了,這個 就是「在假設次抽完後」對於n次不夠的整體需要補的次數,也就是乙被抽的次數。
r是乙個固定的數,有可能是0,有可能是1、2、3、...m-n,它直接影響我們到底什麼時候讓甲被抽完,r越小,整體抽棍兒的次數越少,r越大,整體次數越多。
但是無論什麼時候被抽完,我們總結的這個公式 指定是沒問題的,它代表最起碼甲什麼時候被抽完,而甲什麼時候被抽完的這句話又代表什麼呢?
代表 次抽取的這最後一下,是抽的甲。
我們想要求這麼一件事情,乙在r次的所有抽取情況,它在包括甲沒了的n次之中,和那n次的每一次抽取是怎麼的乙個組合方式,因為r是乙抽取的,m是乙抽取後剩下的,知道r的抽取組合情況或者次數,就代表知道了m的情況。
但是r是從中得到的嗎?不是,因為多乙個,需要減去乙個,假設次甲被抽沒,那麼最後一次抽取一定是甲。
減去一次就好了, 這抽的最後一下有可能是乙,也有可能是甲,我們假設 次甲抽完,就代表不到 次就一定沒抽完,r是乙的次數,在這兒我們不要那甲的最後一下,因為 這個數字產生並不是因為抽的甲那最後一下,有可能是前很多下,很多次數組合方式,但是我們肯定的是, 這最後一下,一定抽的是甲!所以甲那最後一下就是多餘的,想要求r的所有可能的組合方式,就得把「肯定的情況剔除掉」,這才知道乙的準確次數組合是多少。
「從個事件中,取 個事件的抽取方式」,就是在甲抽完最後一根之前,乙的所有的抽取方式 。
不同的抽法,也就代表了m的不同剩餘方式。
前面 盒抽完了後,往後的全部抽出乙盒,從n根兒裡面,把r根兒減去,再把m個剩的減去,乙盒也全部抽完了。
此時我們假設甲盒已經沒有了,但是還沒有發現,從整體的 次開始,令r一直抽到最大化,即 次,在 時再次把甲盒取出來,這才「發現」甲盒空了,再取看乙盒還剩的數量正好就是m根火柴棍兒。
這m根火柴可以隨意抽取,既可以從甲盒裡面抽,也可以從乙盒裡面抽,如果從已經沒了的甲盒裡面抽,也就發現甲沒了,所以這m根火柴還是有可能從甲中抽取,二分之一的概率,每次抽都是有兩種選擇,抽m次,所以就是 個方式,乙一共有 ,是有限制的抽取,m是隨意抽,用 乘以 就等於乙在r固定下來的抽取方式,也是在某乙個r上,甲真的發現沒了的抽取方式。
為什麼是固定下來了呢?因為剛才乘了 個方式,這裡面包括可能會抽到甲,一旦抽到,就結束了,而一旦結束了,這就只是甲被發現沒了前的某一種情況,所以想要把所有的情況找到,需要把r的全部情況找到。
這就是甲被發現的所有情況
反過來,把全部都對調一下,之前全部都是針對甲沒了,乙剩下來研究,但是還有可能是乙被發現,甲剩m。
即 。再除以全部,不分甲乙的所有情況 ,就是這道題的概率。
這種思路最關鍵的乙個步驟是,乙在甲被發現沒了之前,和那n次的所有組合次數,以及如何讓甲產生被發現的可能。
2樓:毛仁傑
先吐槽一下,題解就放在那裡,你既不指出你覺得有問題的地方,又不把自己的不同解法給出來讓別人檢查/糾錯,如果題解本來就是對的,你讓別人怎麼答......把題解複製一遍麼,知乎又不是知道
答:題解是對的。
這是一道古典概率題,所以要尤其注重等概率sampling這件事,要進行恰當的思路轉換。
「第一次發現抽出是空盒時,另一盒有m支火柴的概率」,乍看有點像是條件概率,但實際上你一直抽總是會在某個時刻抽出空盒的。一直抽直到「第一次空盒」發生時,「另乙個」盒子的火柴數M可能是0, 1, 2, ..., n。
(特別注意由於M是不定的,抽樣數2n-M+1實際上是變數)
題目的原意是M=m的概率。(m是定量)
這個時候就要轉換抽樣思路,把問題改編成「不論如何一直抽2n-m+1次,剛好最後一次發生『第一次抽出空盒』事件的概率」。
總共抽2n-m+1次,如果你提前抽到空盒,那時另一盒的數目M自然比m大;如果一直沒抽到過空盒,那麼放回後兩盒剩下總共才m-1支,到時M自然小於m;剛好2n-m+1次時首次抽到空盒的話,另乙個盒必然是m。
所以兩者是等價的。
那麼問題就轉換為簡單的經典概率問題:
事件是 "隨機抽樣(2n-m)次,A盒抽到n次,B盒抽到(n-m)次" 且 "最後一次抽到A盒"; 最後考慮AB盒互換;得解
這道題怎麼講解?
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