Re: [機統] 一個骰子相關的問題

看板Math作者 (Sebastian)時間7年前 (2019/01/11 10:06), 7年前編輯推噓7(7010)
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※ 引述《yyhsiu (hsiu)》之銘言: : 大家好,以下是個擲骰子相關的問題。覺得有點難,想不出好辦法想請問大家 : 擲(6面公平)骰子過程:不斷的丟,直到出現6就停止。 : 問:在已知整個數列是遞增(可以等於)的情況下,數列的長度的期望值是多少? : ------------------------ : 我很暴力 (加上程式模擬驗證) 的求出答案了,但感覺有比較漂亮的想法 : 謝謝大家! ||||_ _ ... _ _ 6 n-1個空位 前面是隔板,把空位和隔板排列完如果長這樣: _ _ ||| _ |6 那點數排列就是 1 1 4 6 所以空位隔板的排列數和遞增數列之間有一一對應。 可得 P(數列長度=n|數列遞增) = C(n+3,4)/6^n /ΣC(k+3,4)/6^k 其中 ΣC(k+3,4)/6^k = 1/6 / (5/6)^5 所求 = E[數列長度|數列遞增] = ΣnC(n+3,4)/6^n *6*(5/6)^5 = 2 主要用到 (1-x)^{-m} = ΣC(n,m-1)x^{n-m+1} 硬算的,但沒有很不漂亮。 感覺上,這個期望值2不依賴骰子面數這一點比較有趣。 即使是公正硬幣(H=1,T=2)或者正20面骰,數列長度的期望值也都是2。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 163.13.112.58 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1547172373.A.997.html ※ 編輯: Vulpix (163.13.112.58), 01/11/2019 12:49:40

01/11 13:18, 7年前 , 1F
推推
01/11 13:18, 1F

01/11 13:28, 7年前 , 2F
期望值不變,會不會是因為擲到比上次小,長度變為 0
01/11 13:28, 2F

01/11 13:29, 7年前 , 3F
給稀釋掉了
01/11 13:29, 3F

01/11 13:32, 7年前 , 4F
樣本空間只有遞增到最大值的數列,長度=0已經排除了
01/11 13:32, 4F

01/11 14:03, 7年前 , 5F
分母 6^n 裡面隱含著比上次小,長度視為0的味道?
01/11 14:03, 5F

01/11 14:12, 7年前 , 6F
那是原本的大樣本空間,每一個數列都看到6就停,的
01/11 14:12, 6F

01/11 14:14, 7年前 , 7F
機率。P(沒6的那些)=0。
01/11 14:14, 7F

01/11 16:47, 7年前 , 8F
推推
01/11 16:47, 8F

01/11 16:55, 7年前 , 9F
x^{n+m-1} 這行是不是有問題? 應該是{n-m+1}?
01/11 16:55, 9F

01/11 17:27, 7年前 , 10F
對。
01/11 17:27, 10F
※ 編輯: Vulpix (163.13.251.14), 01/11/2019 17:29:39

01/11 22:16, 7年前 , 11F
對!面數不影響這點很有趣,這個很漂亮了,感謝!
01/11 22:16, 11F

01/14 08:48, 7年前 , 12F
按原po的問法:"在已知整個數列是遞增....."
01/14 08:48, 12F

01/14 08:49, 7年前 , 13F
這是條件機率,期望值應該會隨骰子面數增大而變大
01/14 08:49, 13F

01/14 08:51, 7年前 , 14F
上面這種做法,樣本空間的機率小於1
01/14 08:51, 14F

01/14 09:12, 7年前 , 15F
可是我用 ΣC(k+3,4)/6^k 除過了,已經是條件機率。
01/14 09:12, 15F
m面骰(奇怪的m可以直接用均勻球體,表面積m等分) P(數列長度=n & 數列遞增到m為止) = C(n+m-3,m-2)/m^n 總和 = P(數列遞增到m為止) = 1/{ m * (1-1/m)^{m-1} } E[數列長度|數列遞增到m為止] = Σ n*C(n+m-3,m-2)/m^n *m*(1-1/m)^{m-1} = 2 啊,是不是「遞增數列」和「遞增到m的數列」之間的差異? 也有可能有數列一直遞增都上不來?但是這種應該是要排除的,畢竟這種數列都無限長。 兩面骰只有一個這種數列:{1,1,1,1,...},機率是0。 但是三面骰開始這種數列就變成無限多個了,總機率也是0。 ※ 編輯: Vulpix (163.13.112.58), 01/14/2019 09:40:37

01/14 11:06, 7年前 , 16F
哦哦 好像沒錯 原po的程式應該也沒辦法跑出無限數列
01/14 11:06, 16F

01/14 11:08, 7年前 , 17F
現在沒辦法專注在這裡,先推再想...
01/14 11:08, 17F
文章代碼(AID): #1SD_eLcN (Math)
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