wayne 发表于 2011-1-4 10:39:25

5# niuhuang2003
056254628的答案是正确的。
我的表达式有点不一样,但答案是一致的:
\sum _{k=1}^{m+n} \frac{k (C_{m-1}^{k-\lceil \frac{k+1}{2}\rceil } C_{n-1}^{\lceil \frac{k+1}{2}\rceil -1}+C_{m-1}^{\lceil \frac{k+1}{2}\rceil -1} C_{n-1}^{k-\lceil \frac{k+1}{2}\rceil })}{C_{m+n}^{n}}

056254628 发表于 2011-1-4 13:31:26

相邻的黑球或白球构成一组
那么一个排列中黑球被分成了若干组(a组),白球也被分成了类干组(b组)。表示成a+b。
那么a和b相等,或相差1。
即k+k、k+(k+1)两种类型。
N个球成分i组,有$C_(N-1)^(i-1)$种分法。
k+k,黑球排前:$C_(m-1)^(k-1)*C_(n-1)^(k-1)$种,变色次数2k-1。
k+k,白球排前:$C_(m-1)^(k-1)*C_(n-1)^(k-1)$种,变色次数2k-1。
(k+1)+k,黑球排前:$C_(m-1)^k*C_(n-1)^(k-1)$种,变色次数2k。
k+(k+1),白球排前:$C_(m-1)^(k-1)*C_(n-1)^k$种,变色次数2k。
a、b最小为k时的总次数:
    $2*(2k-1)*C_(m-1)^(k-1)*C_(n-1)^(k-1)+2k*(C_(m-1)^k*C_(n-1)^(k-1)+C_(m-1)^(k-1)*C_(n-1)^k)$
=$2*C_(m-1)^(k-1)*C_(n-1)^(k-1)*(2k-1+m-k+n-k)$
=$2*(m+n-1)*C_(m-1)^(k-1)*C_(n-1)^(k-1)$
对于所有的k值(1<=k<=m),总次数=
   $(\sum_{k=1}^m{2*(n+m-1)*C_{n-1}^(k-1)*C_{m-1}^(k-1)})$
----------------------------------------
总的排列数就是将所有的种类加起来,就等于2楼式子的分母部分,其实不用计算,就等于$C_(m+n)^m$
两者相除就等于所求的次数期望。

suiyili 发表于 2011-1-21 00:56:43

一个简单的方法。
因为题目说要变化次数的期望值,现在把两种球一起排列成一排,假设在相邻的球之间有一些连杆,那么就会有m+n -1 个连杆,如果某个连杆前后的球不同,我们就把它设为1(代表变化),否则设为0(没变)。

然后,我们把每个连杆看作一个随机变量,这个变量只有0和1两个值。题目中要求 E(X)X 代表 Sum(所有连杆随机值),好了根据期望值公式 E(X) = Sum( E(Y) ) = E(Y)* (m+n-1) . Y=每个连杆随机值。

现在我们要知道每个连杆等于1的概率。
一排黑白球中,任意一个球是白色的概率是 m / (m+n),那么下一个是黑色的概率就是去掉它本身(一个白球)后,剩下的球中出现黑球的概率,= n / (m+n-1), =>任意一个白球相邻下一个黑球的概率=m*n / ((m+n)*(m+n-1)), 同样道理,任意一个黑球相邻下一个白球的概率 = m*n / ((m+n)*(m+n-1)),
相加后 得到E(Y)= 2 * m*n / ((m+n)*(m+n-1)) * 1 + (前后球同色概率) * 0。

最后得到 E(X) =E(Y)* (m+n-1)= 2 * m*n / (m+n).

wayne 发表于 2011-1-21 21:10:50

13# suiyili

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