從1到N中隨機抽取乙個數(N為上限,不被抽取)作為新的上限繼續抽取,直到上限為1。求總抽取次數的期望?

時間 2021-05-30 23:28:16

1樓:

可以直接解通項,先佔一坑。爪機打公式不方便望見諒。

題主已經得出了

E(n)=[ E(1)+E(2)+E(3)+...+E(n-1) ]/n + 1 這樣的遞推關係,分母是 n 還是 n - 1 不再深究。

令 S 為 E 的字首和,即 S(n) = E(1E(n)。

即可得S(n) - S(n-1) = S(n-1) / n + 1S(n) = S(n-1) (n+1)/n + 1S(n) / (n+1) = S(n - 1) / n + 1 / (n+1)

再次換: 令 T(n) = S(n) / (n + 1),代入上式T(n) = T(n - 1) + 1 / (n+1)至此可以直接用乙個求和寫出 T 。

最後把 T 代回 E

E(n) = T(n-1) + 1

即可得出乙個還算漂亮的表示式。

分母不是 n 的話沒算,但是應該類似。

2樓:小戀

N=1 E=0基礎條件

N=2 E=1x1=1

N=3 E=0.5x1+0.5x2=1.5N=4 E=0.33x1+0.33x2+0.33x2.5=1.83觀察N=1 E=0

N=2 E=1

N=3 E=1+0.5

N=4 E=1+0.5+0.33

...N=n E=1+0.5+...+1/(n-1)驗證N=n時 E=En

N=n+1時 E=((E1+1)+...+(En+1))/n得到遞推關係En+1=(E1+...En+n)/n帶入觀察得到的En通項

左側En+1=1+...+1/n

右側(E1+E2+...+En+n)/(n-1)整理得((n-1)/1+(n-2)/2+...+2/(n-2)+1/(n-1)+n)/n

再整理((n/1+n/2+...+n/n)/n也就是右側=1+1/2+...+1/n=左側觀察得到的En滿足遞推關係式子綜上。

3樓:王贇 Maigo

設上限為時,還需抽取的期望次數為。

顯然,。

解此遞推式得(可手算幾項觀察得到規律,再用數學歸納法證明)。

另解:當上限為時,有的概率把上限縮小到,這種情況下,連帶著第一次,一共需要抽取次。

另有的概率把上限直接縮小到以下(不含),這種情況跟一開始上限就是是等價的,一共需要抽取次。

於是有,立即得到結論。

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