一个概率的问题,求解释
最近看到了一个关于概率的问题,思考不出答案,很苦恼。如有高手路过,不吝赐教。对于5位数的电话号码,假设0~9出现的概率是一样的都是1/10,而且是相互独立的。
现在我要猜这5位数的电话号码。我想算一下可能需要猜测的次数。
那么我先算一下猜对一位可能需要的次数。
假如,我猜一次,每位猜对的概率是1/10,那么我能猜对位数的期望就是5*1/10=1/2。也就是说,我猜一次,应该是有1/2位(期望)能猜对。那么,我猜两次,猜对位数的期望就是2*5*1/10=1。
另一种思路:
下面我们算一下,我们想猜对一位,需要猜的次数的期望。当然需要猜的次数越多,概率越小。
猜一次就猜对一位的概率:1/10*n*(9/10)^(n-1)。 n为电话号码的长度,这里就是5。
猜两次猜对一位的概率:1/10*n*(9/10)^(n-1)*(9/10)^n。
猜三次猜对一位的概率:1/10*n*(9/10)^(n-1)*(9/10)^2n。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。
所需猜测的次数的期望就是:1*猜一次猜对一位的概率+2*猜两次猜对一位的概率+3*猜三次猜对一位的概率+……………………
EX=1/10*n*(9/10)^(n-1)*(1+2*(9/10)^n+3*(9/10)^2n+……………)
=1/10*n*(9/10)^(n-1)*(1/(1-(9/10)^n)^2) 错位相减法(1+2q+3q^2+…..=1/(1-q)^2)
现在我们可以把n=5带入,EX=1.956。
这时候,我发现也就是说,猜对一位,我们需要进行猜测的次数的期望是1.956,不是2。
那么,怎么解释猜两次猜对位数的期望是1,而猜对1位需要猜的次数的期望却是1.956,不是2呢?
PS:第一种思路中,对5个号码猜两次和对1位猜10次应该是等价的。所以我觉得第一种思路这样计算和考虑猜中0位,猜中1位,猜中2位。。。。猜中10位的概率而算的期望是一样的。 第一种思路中,猜这5位数的电话号码方法是有条件的必须很特殊才能这样计算(期望相加)。既如第一次猜12321,那么第二次猜时第1位不能是1,第2位不能是2,第3位不能是3,第4位不能是2,第5位不能是1。(实际上不能这样猜,否则可能永远猜不到要猜的号码) 1# wadeswb
第一种思路很乱。
我猜一次,每位猜对的概率是1/10 --------》 这个不对 "我猜一次,每位猜对的概率是1/10"是对的。 4# sheng_jianguo
那么我先算一下猜对一位可能需要的次数
我说的是,楼主的这个思路入口不对。
基本事件是 “猜一次”,那么,事件的合理分类应该是 猜对了一位,猜对了两位,猜对了三位,......
而不是第一位猜对了,第二位猜对了,第三位猜对了,......
反正很乱,
或者,至少我很乱,:L 呃,是我没看清楚 楼主的意图。
怎么冒出了个
猜对一位可能需要的次数
此题的答案难道不是10^5 , 10万吗? 5# wayne
有同感,思路很乱。我觉得应根据问题目的将事件进行合理分类(如果需要,也可以分为猜对了一位,...,也可以分为第一位猜对了,...) 本帖最后由 sheng_jianguo 于 2011-8-24 08:27 编辑
6# wayne
楼主大概想先计算猜对一位可能需要的次数,然后计算猜对二位可能需要的次数,最后推广到猜对五位可能需要的次数。
到底平均需要多少次猜中电话号码,我认为答案不确定,原因是问题没交代清楚,比如猜的规则... 7# sheng_jianguo
如果按 第一位猜对了,第二位猜对了,第三位猜对了。。。。。分解,
那么事件之间不独立,对“猜对号码”这个目的没有直接的显而易见的帮助。 8# sheng_jianguo
猜对的概率是1/100000,
即平均100000次才有一次被猜对。
所以,楼主的答案是10万次,不知我这样理解是否正确
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