【#|平均要取多少个(0,1)中的随机数才能让和超过1】这不能算是一道概率题啊大哥!
两个特例 特例1: x + y < 1 x+y < 1 x+y<1——两个随机数之和小于1
文章图片
结果是紫色部分,为 1 / 2 1/2 1/2
特例2: x + y + z < 1 x+y+z< 1 x+y+z<1——三个随机数之和小于1
文章图片
结果为深底下面的,占整个体积的 1 / 6 1/6 1/6
锥 体 积 = 1 / 3 ? 底 面 积 ? 高 = 1 / 3 ? 1 / 2 ? 1 ? 1 锥体积=1/3*底面积*高=1/3 * 1/2 * 1 *1 锥体积=1/3?底面积?高=1/3?1/2?1?1
这个 1/6 可以利用截面与底面的相似比关系,通过简单的积分求得:
∫ 0 1 x 2 2 d x = 1 / 6 \int_0^1 \frac{x^2}{2} dx = 1/6 ∫01?2x2?dx=1/6
推广 四个 0 到 1 之间的随机数之和小于 1 的概率就等于四维立方体一角的 “体积”,它的 “底面” 是一个体积为 1/6 的三维体,在第四维上对其进行积分便可得到其“体积”
∫ 0 1 ( x 3 ) ? 1 / 6 d x = 1 / 24 \int_0^1 (x^3)*1/6 dx = 1/24 ∫01?(x3)?1/6dx=1/24
依此类推, n 个随机数之和不超过 1 的概率就是 1/n! ,反过来 n 个数之和大于 1 的概率就是 1 – 1/n! ,因此加到第 n 个数才刚好超过 1 的概率就是
( 1 – 1 / n ! ) – ( 1 – 1 / ( n ? 1 ) ! ) = ( n ? 1 ) / n ! (1 – 1/n!) – (1 – 1/(n-1)!) = (n-1)/n! (1–1/n!)–(1–1/(n?1)!)=(n?1)/n!
因此,要想让和超过 1 ,需要累加的期望次数为
∑ n = 2 ∞ n ? ( n ? 1 ) / n ! = ∑ n = 1 ∞ n / n ! = e \sum_{n=2}^\infty n * (n-1)/n! = \sum_{n=1}^\infty n/n! = e n=2∑∞?n?(n?1)/n!=n=1∑∞?n/n!=e
推荐阅读
- 数据结构和算法|LeetCode 的正确使用方式
- #|7.分布式事务管理
- #|算法设计与分析(Java实现)——贪心算法(集合覆盖案例)
- #|算法设计与分析(Java实现)—— 动态规划 (0-1 背包问题)
- #|阿尔法点亮LED灯(一)汇编语言
- #|Multimedia
- #|ARM裸机开发(汇编LED灯实验(I.MX6UL芯片))
- 基础课|使用深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)、A* 搜索算法求解 (n^2 -1) 数码难题,耗时与内存占用(时空复杂度)对比(附((n^2 - 1) 数码问题控
- #|学习笔记 | Ch05 Pandas数据清洗 —— 缺失值、重复值、异常值
- win10|搏一搏 单车变摩托,是时候捣鼓一下家中的小米电视机啦。