四连通与八连通的较量(2)
KeyTo9_Fans又在和KeyTo9一起玩游戏了。这次他们仍在进行一个关于四连通与八连通的大比拼。
游戏在一个$N*N$的棋盘中进行。
每一步轮到谁下是随机决定的。
轮到某一方下子的概率为$p$,另一方为$(1-p)$。
双方的胜利条件都是将棋盘的对边用自己的棋子连起来。
其中一方连接上下两条边,棋子是四连通的。
另一方连接左右两条边,棋子是八连通的。
如果觉得以上规则描述得不够清楚,可以在这里阅读具体细节:
http://tieba.baidu.com/f?kz=643280306
然而,KeyTo9_Fans和KeyTo9都是大笨蛋。
他们都只会随机落子。
假设当前棋盘有$k$个空格子,那么每个格子被选来落子的概率均为$1/k$。
我们想知道要使得他们各有$50%$的概率获胜,$p$值应该调整为多少。
对于不同规模的$N$,$p$的值是不同的。
例如:
当$N=1$时,$p$取$0.5$。
当$N=2$时,$p$取$\sqrt{1-\sqrt{0.5}}$。
但对于更大的$N$,如何求对应的$p$值?
另外,当$n$→∞时,$p$的极限是多少? 这个估计Fans能够计算到N=10左右 现在还不急着计算。
我希望将楼主的问题与下面的问题等价起来。
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KeyTo9_Fans设计了一枚神奇的硬币。
这枚硬币有$p$的概率抛到正面朝上。
有$(1-p)$的概率抛到反面朝上。
他很喜欢玩这枚硬币。
他每次都将这枚硬币连抛$N^2$次,
然后把结果记录下来,排成一个$N*N$的正方形。
例如:$N=3$,结果为:
正反反
正正正
反反正
随着时间的推移,他发现一个有趣的现象:
“正”字以四连通的方式连接正方形上下两边的概率是$0.5$。
问:$p$的值是多少?
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猜想:
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对于所有的$N$,上述问题的答案与楼主问题的答案是相同的。
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该猜想是否成立?如何证明?
如果这两个问题能等价起来,我们再考虑计算的问题。 等价。虽然题目可以提前结束(也就是没有扔完$N^2$个就可以结束),我们总可以扔完$N^2$个硬币。
此外,虽然所下格子每次可以自由选择,但是不同的格子之间的选择都是独立的,任意交换格子的选择顺序都是一样的。所以我们总可以假设第一步选第一格,第二步选第二格,。。。对最终概率是没有影响的
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