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qinjiannet
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将 1 米长的木棒“随机分成 3 段”

  •  
      qinjiannet 2016-11-15 14:29:58 +08:00 5427 次点击
    这是一个创建于 3254 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    将 1 米长的木棒“随机分成 3 段”

    假设得到的三段木棒的长度分别为 a, b, c

    有下面两种分配方法:

    方法 1 在[0, 1]范围内取变量 X , Y ;

    X 与 Y 相互独立,服从均匀分布。 a, b, c 分别为 shuffle( min(X, Y), abs(X - Y), 1 - max(X, Y) ) 

    方法 2 在[0, 1]范围内取变量 X , Y , Z ;

    X 、 Y 、 Z 相互独立,服从均匀分布。 S = sum(X, Y, Z);若 S 为 0 ,则重新选取 X, Y, Z a, b, c 分别为 X / S, Y / S, Z / S 

    问题一 分别求两种方法得到的三段木棒长度的期望,各自服从什么分布?

    问题二 分别求两种方法得到的三段木棒中,存在长度> 0.5 米木棒的概率

    问题受到这个贴子的启发: t/320507

    26 条回复    2016-11-18 11:56:05 +08:00
    ykk
        1
    ykk  
       2016-11-15 14:33:28 +08:00
    概率论挂科的人来看看 还记得概率论期末考试就有分小木棍
    Chrisplus
        2
    Chrisplus  
       2016-11-15 14:59:20 +08:00
    那个帖子最大的问题就是没有用正确的数学语言表述问题,结果下面评论就炸开了
    murmur
        3
    murmur  
       2016-11-15 15:03:08 +08:00
    @Chrisplus 那个帖子和这个帖子都是一个人发的啊
    概率不是写写帖子就说的明白的 而且要完整的数学表述和语文表述 少一个字都不行
    就跟抽签一样 同样的动作 一个抽一个开一个 一个抽完一起开 居然一个公平一个不公平
    没办法 数学和语文现在同等重要
    PS 楼主概率论多少分?没 90 分以上别讨论这些问题,会把自己绕进去的,有些概率题真的反常识
    shierji
        4
    shierji  
       2016-11-15 15:05:37 +08:00 via Android
    门外汉表示 这两个居然有区别?
    murmur
        5
    murmur  
       2016-11-15 15:09:08 +08:00
    另外,[0,1]这个是闭区间哦,如果有没长度的木棍 算不算 3 段呢
    真心建议楼主把数学恶补好再来提问
    qinjiannet
        6
    qinjiannet  
    OP
       2016-11-15 15:22:28 +08:00
    @murmur 分得的木棍长度允许为 0 。比如(0, 0, 1), (0, 1, 0), (1, 0, 0)都是允许的。
    还有别的细节问题,欢迎追问 :)
    YvesX
        7
    YvesX  
       2016-11-15 15:39:37 +08:00 via iPhone
    楼上的话可能听起来有点尖锐,但是在理。
    既然楼主这么认真,不如再夯实一下基础吧。
    panda1001
        8
    panda1001  
       2016-11-15 16:09:37 +08:00 via Android
    @murmur 两年没碰数学了,这个抽签可以详细解释下么,怎么记得高中数学课本上讲是一样公平
    murmur
        9
    murmur  
       2016-11-15 16:15:47 +08:00
    @panda1001 我也忘了,大概和条件概率有关,具体可以搜抽签的公平性,前提一定是所有人一起揭晓结果
    Bryan0Z
        10
    Bryan0Z  
       2016-11-15 16:49:24 +08:00 via Android
    方法二期望应该都是 1/3 ,大概
    angusdwhite
        11
    angusdwhite  
       2016-11-15 17:20:42 +08:00
    这个第二问怎么那么像作业题?看这个 http://cos.name/cn/topic/108818/

    方法 2 ,按照这个方法,算出和的分布,商的分布,再求个期望就行了。
    Quaintjade
        12
    Quaintjade  
       2016-11-15 17:38:50 +08:00
    方法 1 画三个图就知道了,用几何法求重心就行
    franklinyu
        13
    franklinyu  
       2016-11-16 00:27:48 +08:00   1
    我算出的果是:方法一,三段度都度符合 f(x) = 2-2x 的概率密度分。
    20150517
        14
    20150517  
       2016-11-16 01:34:55 +08:00
    我是门外汉,我觉得这很有意思,要懂这个原理,请教要看什么书?
    franklinyu
        15
    franklinyu  
       2016-11-16 01:55:45 +08:00
    @20150517 便看一本概率的教材就可以了
    franklinyu
        16
    franklinyu  
       2016-11-16 02:01:43 +08:00
    @murmur {{5L}}: 所的,因端的度是 0
    franklinyu
        17
    franklinyu  
       2016-11-16 02:19:04 +08:00   1
    franklinyu
        18
    franklinyu  
       2016-11-16 02:20:19 +08:00
    @Bryan0Z {{10L}}: 方法的期望都是 1/3
    franklinyu
        19
    franklinyu  
       2016-11-16 02:21:44 +08:00
    既然概率密度有了,具的概率大家都算了
    Xs0ul
        20
    Xs0ul  
       2016-11-16 03:38:28 +08:00
    @murmur 按你的表述我觉得这两种抽签似乎没有区别
    sixg0d
        21
    sixg0d  
       2016-11-16 11:25:37 +08:00   1
    方法 1 的问题一就是求次序统计量的分布。
    问题二的反面就是能组成三角形的概率,这个在初中竞赛有学。
    方法 1 的话(x,y)是[0,1]*[0,1]的均匀分布,能构成三角形的区域为两个三角形,面积为 1/4 ,所以概率 1/4.
    突然发现那时老师讲的方法是错的:第一段长度 a, 第二段长度 b ,(a,b)可能空间为(1,0), (0,0), (0,1)三点之间的三角形,符合要求区域为(0.5,0), (0.5,0.5), (0,0.5)之间的三角形,面积占 1/4.
    虽然答案对,但(a,b)在这上面完全不是均匀分布啊,概率就不是面积比了啊。
    当时我就想着,如果先均匀取一点,再在右侧均匀取一点(就是你之前帖子提到的),组成三角形概率多少。我当时用均匀分割有限趋近无限的方法求极限算出个包含 log 的答案(现在想想就是微积分),后来数学小论文还写了这个,然而市里好几个老师认为我算的是错的,答案应该和上一题一样。当时不知道怎么跟他们讲清楚,现在想到如你所说期望都不一样。。。
    qinjiannet
        22
    qinjiannet  
    OP
       2016-11-16 12:01:51 +08:00 via iPhone
    @sixg0d 问题一的期望貌似是一样的 都是 1/3 1/3 1/3
    sixg0d
        23
    sixg0d  
       2016-11-16 12:07:37 +08:00
    @qinjiannet 楼楼上应该靠谱, since 他学过测度
    xrlin
        24
    xrlin  
       2016-11-16 18:43:37 +08:00 via iPhone
    ( ;)我得回去翻教材了,几乎全忘了
    franklinyu
        25
    franklinyu  
       2016-11-18 11:47:00 +08:00
    其,有一是「真正平均的分」,其只要足:

    1. 三段的分情相同;
    2. 有一定分(也就是不要固定是 1/3 )。

    就足了。第一能保期望是 1/3 。我之前出的分都足以上。
    franklinyu
        26
    franklinyu  
       2016-11-18 11:56:05 +08:00
    哦,有一,要能限接近 0 和 1 。用的言,就是(高能警):

    概率密度函 f(x)。定任意的 δ>0 , f(x) 在 (0, δ) 上的分大於零,且在 (1-δ, 1) 上的分也大於零。
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