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标题: 石头剪子布概率题(大家探讨一下) [打印本页]

作者: R'cube    时间: 2009-1-29 13:58:17     标题: 石头剪子布概率题(大家探讨一下)

相信石头剪子布大家小时候一定都玩过,例如:甲和乙进行该游戏,谁赢谁就往前走几步!
先从简单的开始吧,那么题目是这样的:

1.甲和乙站在同一起点上猜石头剪子布,他们各自赢得对方的概率都是1/2,若甲获胜,则甲向前行走2米,若乙获胜,则乙向前行走1米,问乙首次追上甲的概率是多少(追上:乙走距离和大于甲走的距离和)?

2.甲和乙站在同一起点上猜石头剪子布,甲和乙获胜的概率分别为2/31/3,若甲获胜,则甲向前行走2米,若乙获胜,则乙向前行走1米,问乙首次追上甲的概率是多少(追上:乙走距离和大于甲走的距离和)?

3.甲和乙站在同一起点上猜石头剪子布,甲和乙获胜的概率分别为2/31/3,若甲获胜,则甲向前行走π米,若乙获胜,则乙向前行走1米,问乙首次追上甲的概率是多少(追上:乙走距离和大于甲走的距离和)?(曾经在百度数学吧看到的这第三题)

关于题目的解释,所谓首次是这个意思:比如乙从一开始就赢了甲,乙超过甲1米,游戏结束;又比如甲一开始赢了乙,那么乙需要连续赢得甲3次来超过甲;如果甲连续赢得乙2次,那么乙需要连续赢5次来超过甲。。。。到这里大家可能就发现了,这道题的概率是无穷项可能的情况叠加所得的和。。

正如大家所想的那样。。。这就是这道题最难的地方,鉴于第1题中他们各自取得胜利的概率是相同的,在中间比赛的时候,可以不考虑中间过程的排列组合问题。这是什么意思呢,我们拿甲赢得乙两次,乙赢得甲5次的情况来分析,为了保证这个情况的实现,可以有以下几种组合的情况:

①甲先赢乙一次,接着乙赢得甲一次,甲再赢乙一次,最后乙通过连续4次取胜来超过甲;
②甲直接先赢两次,则乙通过连续赢甲5次来超过甲
对于概率为1/2的时候,其实我们只要考虑总的情况就可以,永远是(1/2)^7,但是对于第二题而言,由于各自获胜概率不同,还要考虑到①②两种排列组合的概率。。。这就大大增加了难度

至于第三题,甲走的距离都出现了无理数π。。。那么可想而知乙要超过甲不再是简单的距离叠加来算了

第一题其实是很简单的。。2,3题非常有难度。。。大家可以互相探讨一下~~~~(打字累哦 )
作者: R'cube    时间: 2009-1-29 13:58:37

沙发么。。。也顺便拿下了~~~~~~
作者: Zeon.C    时间: 2009-1-29 16:11:28

正在思考中。。。有答案了再发
作者: tw1123581321    时间: 2009-1-29 16:14:14

Orz
LZ都搞这么高深的东西了
作者: lulijie    时间: 2009-1-29 16:24:45

用电脑模拟猜拳过程,猜拳最大次数限定为十万次。
共试验1000次,第一题乙能追上甲的次数为614次。概率约为0.614。
                          第二题乙能追上甲的次数为387次。概率约为0.387。
                          第三题乙能追上甲的次数为338次。概率约为0.338。
作者: R'cube    时间: 2009-1-29 16:26:53

貌似已经有人在思考了
呵呵。。。第一题应该还是蛮简单的。。后两题麻烦
作者: Cielo    时间: 2009-1-29 16:52:39

原帖由 lulijie 于 2009-1-29 16:24 发表
用电脑模拟猜拳过程,猜拳最大次数限定为十万次。
共试验1000次,第一题乙能追上甲的次数为614次。概率约为0.614。
                          第二题乙能追上甲的次数为387次。概率约为0.387。
                 ...


第一题里面,乙要能追上甲,第一次只能甲赢,所以概率不超过0.5吧?

原题要求“乙首次追上甲的概率”,我对这种表述也不太理解 ,难道是问“乙能追上甲的概率”吗?
作者: R'cube    时间: 2009-1-29 16:56:41     标题: 回复 7# 的帖子

不是这个意思哦。。。第一次就赢甲只是所有情况里面的一种这是0.5的概率。。最后要加进去的
作者: 咖啡味的茶    时间: 2009-1-29 18:27:06

第一道题也不简单阿
作者: 咖啡味的茶    时间: 2009-1-29 18:29:13

并不能简单地证明阿
作者: R'cube    时间: 2009-1-29 19:03:58

第一题的话还是很简单的
甲1   乙3
  2     5
  3     7
。。。。
  n     2n+1


P=lim(n趋近于无穷)[0.5+(0.5)^4+(0.5)^7+(0.5)^10+...+(0.5)^(2n+2)]
=lim(n趋近于无穷)[0.5+(0.5)^4*[1-(0.5)^3n]*[1-(0.5)^3]]

[ 本帖最后由 R'cube 于 2009-1-29 19:41 编辑 ]
作者: juventus66    时间: 2009-1-29 19:16:06

懒的思考,顶一下
作者: lcwumin    时间: 2009-1-29 19:21:29

与魔方有关吗????
作者: R'cube    时间: 2009-1-29 19:27:56     标题: 回复 13# 的帖子

这个肯定没有关系啊~~~~
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 11:55:59

11楼得出的
P=lim(n趋近于无穷)[0.5+(0.5)^4+(0.5)^7+(0.5)^10+...+(0.5)^(2n+2)]
是错误的。
甲1乙3概率没问题,为(0.5)^4
甲2乙5,概率算错了
    甲2乙5实际上就是第1次为甲赢,第2至第4次甲赢1次,第5-7次为乙赢,也就是以下三种情况:
    第1、2次甲赢或第1、3次甲赢或第1、4次甲赢,每种情况的概率为(0.5)^7
    所以概率为3 * (0.5)^7。
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 12:35:04

而甲3乙7的概率:无非是以下情况:甲赢的轮次如下
    123,124,125,126,127
    134,135,136,137
    145,146,147
   总共12种情况,每种情况概率(0.5)^10,  所以甲3乙7的概率为12 * (0.5)^10
而甲4乙9的概率:无非是以下情况:甲赢的轮次如下
    1234,1235,1236,1237,1238,1239,123 10,
    1245,1246,1247,1248,1249,124 10,
    1256,1257,1258,1259,125 10,
    1267,1268,1269,126 10,
    1278,1279,127 10,
    1345,1346,1347,1348,1349,134 10,
    1356,1357,1358,1359,135 10,
    1367,1368,1369,136 10,
    1378,1379,137 10,
     1456,1457,1458,1459,145 10,
     1467,1468,1469,146 10,
     1478,1479,147 10,
   总共55种情况,每种情况概率(0.5)^13,  所以甲3乙7的概率为55 * (0.5)^13.
大家有没有从甲3乙7,和甲4乙9的各种情况种看出什么规律吗,
     甲4乙9的各种情况都是从甲3乙7的每种情况延伸而来的,甲3乙7的每种情况都可续出更多的情况,成半几何级数扩展。
     所以本题貌似简单,其实不尽然。

[ 本帖最后由 lulijie 于 2009-1-30 12:39 编辑 ]
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 14:05:49

第一题的总概率应该是以下数列的总和。
        数列通项公式:A(n)=K(n) * 0.5^(3*n+1)   (n>=0)
         其中   K(0)=1  ,   K(1)=1  , K(2)=3
         而K(n) 可以从 K(n - 3) 来求出,使用以下3重循环:
      -----------------------------------------------------------
         K(n)=0
         For k = 2 * n - 1 To 2 * n - K(n - 3)  Step  -1
              For j = 5 To k
                    For i = 3 To j
                          K(n) = K(n) + i
                    Next i
               Next j
         Next k
      -------------------------------------------------------------------------
通过电脑的高速计算能力,算出K(n)的前101项
1,1,3,12,55,273,742,1470,2607,4277,6620,9792,13965,19327,26082,34450,44667,56985,
71672,89012,109305,132867,160030,191142,226567,266685,311892,362600,419237,482247,552090
,629242,714195,807457,909552,1021020,1142417,1274315,1417302,1571982,1738975,1918917,
2112460,2320272,2543037,2781455,3036242,3308130,3597867,3906217,4233960,4581892,4950825,
5341587,5755022,6191990,6653367,7140045,7652932,8192952,8761045,9358167,9985290,10643402,
11333507,12056625,12813792,13606060,14434497,15300187,16204230,17147742,18131855,19157717,
20226492,21339360,22497517,23702175,24954562,26255922,27607515,29010617,30466520,31976532,
33541977,35164195,36844542,38584390,40385127,42248157,44174900,46166792,48225285,50351847,
52547962,54815130,57154867,59568705,62058192,64624892,67270385,
然后求A(n)的前N项的和S(N),S(0)=0.5,从S(1)开始至S(100)的结果如下:
.5625,.5859375,.59765625,.6043701171875,.608535766601563,.609951019287109,.610301494598389,
.610379189252853,.61039512231946,.610398204997182,.610398774966598,.610398876575346,.61039889415315,
.61039889711833,.610398897607894,.610398897687238,.610398897699892,.610398897701881,.61039889770219,
.610398897702237,.610398897702244,.610398897702245,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,
.610398897702246,.610398897702246,.610398897702246,

从前24项和开始的值都等于0.610398897702246
所以第一题的概率等于0.610398897702246
------------------
有错误,见20#


[ 本帖最后由 lulijie 于 2009-1-30 20:17 编辑 ]
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 14:26:59

第一题的近似概率为61%,与电脑模拟算出的概率基本吻合。
作者: kexin_xiao    时间: 2009-1-30 15:07:35

LZ能给详细解答一下吗?我学习了
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 19:12:30

17#:第一题的总概率应该是以下数列的总和。
        数列通项公式:A(n)=K(n) * 0.5^(3*n+1)   (n>=0)
         其中   K(0)=1  ,   K(1)=1  , K(2)=3
         而K(n) 可以从 K(n - 3) 来求出,使用以下3重循环:
      -----------------------------------------------------------
         K(n)=0
         For k = 2 * n - 1 To 2 * n - K(n - 3)  Step  -1
              For j = 5 To k
                    For i = 3 To j
                          K(n) = K(n) + i
                    Next i
               Next j
         Next k
      -------------------------------------------------------------------------
17# 中得出的计算K(n) 的三重循环公式,是观察16#的变化规律得出的,n=3,n=4,n=5都符合正确的结果,但计算n=6时,却出现了错误。所以千万不要想当然,想当然会出大错的。
实际上K(n) 的递推公式可以是如下:
        K(0) = 1
        K(1) = 1
      ---------------
        K(n) = Combination(3 * n - 2, n)                               Combination(A,B)表示组合数  从A个中任取B个的组合数。
        For i = 0 To n - 2
           K(n) = K(n) - K(i) * Combination(3 * n - 3 - 3 * i, n - i)
        Next i
    ------------------
用   甲157   表示甲在第1、5、7轮次胜出
K(0) 表示第一轮次乙就超过甲的总情况数,即  乙1  一种情况。
K(1) 表示第四轮次乙才超过甲的总情况数,只有  甲1(即乙234)  一种情况。
K(2) 表示第七轮次乙才超过甲的总情况数,只有  甲12,13,14  三种情况。

K(n)表示第(3*n+1)轮次乙才超过甲的总情况数,可以这样计算:
    最后3轮次必须都是乙胜出。甲总共胜出n次,乙总共胜出 2*n+1。
    所以甲的胜出轮次都在前3*n-2 轮次中,总情况为  Combination(3 * n - 2, n)   种,但要减去以下情况。
          乙在第一轮次就胜出的情况,即甲在第2轮次至第3*n-2轮次中胜出n次,总情况为K(0) *   Combination(3 * n - 3, n)  
          乙在第四轮次就胜出的情况,即甲在第5轮次至第3*n-2轮次中胜出n-1次,总情况为K(1) *   Combination(3 * n - 3-3, n-1)  
         ……
          乙在第(3*i+1)轮次就胜出的情况,甲在第3*i+2轮次至第3*n-2轮次中胜出n-i次,
                     总情况为K(i) *   Combination(3 * n - 3-3*i, n-i)  
          ……
          乙在第(3*n-5)轮次就胜出的情况,甲在第3*n-6轮次至第3*n-2轮次中胜出2次,
                      总情况为K(n-2) *   Combination(3, 2)  
         
所以就得出了上述红字部分的递推公式,由于电脑记录整数有个上限,所以n 较大时会溢出。
K(n)只算出以下部分:
1,1,3,12,55,273,1428,7752,43263,246675,1430715,8414640,50067108,300830572,1822766520,
前n项的和,算出以下部分:
.5625,.5859375,.59765625,.6043701171875,.608535766601563,.611259460449219,.613107681274414,
.614397019147873,.615315955132246,.615982183720917,.616471980232745,.616836266388418,.617109870199783,
.617317094761347,
第一题概率的近似值比0.617略大点。

[ 本帖最后由 lulijie 于 2009-1-30 19:13 编辑 ]
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 19:45:12

采用科学计数法,再计算,得到
K(n) 的前75项,如下:
1,1,3,12,55,273,1428,7752,43263,246675,1430715,8414640,50067108,300830572,1822766520,
11124755664,68328754959,422030545335,2619631042665,16332922290300,102240109897695,642312451217746,
4.04851484403913E+15,2.55944037411317E+16,1.62250238001817E+17,1.03114798315979E+18,
6.56851741377105E+18,4.19323535909429E+19,2.68225186597701E+20,1.71892996554286E+21,1.10349667951898E+22,
7.09560230486396E+22,4.56949965738719E+23,2.94692427022542E+24,1.90306490596398E+25,1.23052100237543E+26,
7.96607831560622E+26,5.16287994616852E+27,3.34969627129403E+28,2.17550867863013E+29,1.41428207709834E+30,
9.20260006852421E+30,5.99328996059367E+31,3.90645234961543E+32,2.54827184042207E+33,1.66356412967036E+34,
1.08679967966405E+35,7.10496811856533E+35,4.64798590900734E+36,3.04260549454807E+37,1.99293672373586E+38,
1.30616458261516E+39,8.56542543599596E+39,5.62001260885169E+40,3.68938646289547E+41,2.42321078442568E+42,
1.59235736486673E+43,1.04687476184488E+44,6.88567758918112E+44,4.53095434582224E+45,2.98275345798751E+46,
1.96437153964454E+47,1.29420401050643E+48,8.53000303587626E+48,5.62416079527545E+49,3.70956832348855E+50,
2.447605128273E+51,1.61550056559312E+52,1.0666361559582E+53,7.04473645075351E+53,4.6542368235129E+54,
3.07583947979984E+55,2.0333243457699E+56,1.3445406975258E+57,8.89328433435087E+57,5.88393826582104E+58,
得出前n项的和,如下:
.5625,.5859375,.59765625,.6043701171875,.608535766601563,.611259460449219,.613107681274414,.614397019147873,
.615315955132246,.615982183720917,.616471980232745,.616836266388418,.617109870199783,.617317094761347,
.61747518704783,.617596563299029,.617690272904735,.617762982272224,.617819648479681,.617863988059387,
.617898807887139,.617926241690821,.617947920994055,.617965099906216,.617978747036142,.617989613736658,
.61799828514414,.618005218602707,.61801077276498,.618015229752574,.618018812116259,.618021695875968,
.618024020589315,.618025897156196,.618027413890433,.618028641259134,.618029635593643,.618030442003687,
.618031096672017,.618031628665806,.618032061369982,.618032413623906,.618032700624698,.618032934646507,
.618033125614304,.61803328156241,.618033409001525,.618033513212974,.618033598484942,.618033668302421,
.618033725500122,.618033772385737,.618033810839424,.618033842394182,.618033868300871,.618033889580854,
.618033907068666,.618033921446632,.618033933272974,.618033943004662,.618033951015988,.618033957613703,
.618033963049335,.618033967529237,.618033971222789,.618033974269086,.618033976782407,.618033978856686,
.618033980569167,.618033981983395,.618033983151668,.618033984117047,.618033984914996,.618033985574736,
.618033986120355,
从以上看出第一题概率基本上略大于0.61803398
而黄金分割点的值为0.6180339887.
两者惊人的相等。可以想象,第一题概率将会等于黄金分割值,(根号5-1)/2。
天哪,真的等于黄金分割值???
作者: R'cube    时间: 2009-1-30 19:48:51     标题: 回复 21# 的帖子

对的对的。。。。我没把那个算进去。。。那个也是要分情况的。。。。
多谢指出错误~~~
作者: R'cube    时间: 2009-1-30 19:50:17

恩。。。。和黄金分割非常接近哦。。。。支持了~~~~
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 19:52:39

计算到前146项的和为  0.618033988749888
                黄金分割值  0.61803398874989484820458
大家还有理由不相信,其概率就是黄金分割值嘛。
作者: R'cube    时间: 2009-1-30 19:55:15

LS花了不少功夫吧。。。。非常好的解答~~~~
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 20:15:19

计算第二题:
     计算到前146项的和为  0.366025403784439。其实从前41项和开始就是这个值。
以下是前n项的和:
.358024691358025,.363511659807956,.365137428237565,.365689386655025,.365892328941849,
.365970961850704,.3660025814331,.36601565292713,.366021173701087,.366023545589158,
.366024578928185,.366025034362794,.366025237066516,.366025328044651,.366025369175029,
.366025387887966,.36602539644944,.366025400385947,.366025402203977,.366025403046972,
.36602540343927,.36602540362243,.366025403708202,.366025403748479,.36602540376744,
.366025403776387,.366025403780617,.366025403782622,.366025403783574,.366025403784026,
.366025403784242,.366025403784344,.366025403784394,.366025403784417,.366025403784428,
.366025403784434,.366025403784436,.366025403784438,.366025403784438,.366025403784438,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,.366025403784439,
作者: 安静的猫    时间: 2009-1-30 21:06:25

咋有讨论起了猜拳呀?
作者: 安静的猫    时间: 2009-1-30 21:08:14

26楼的真强呀!!!!!!!!!!!!!!!
作者: o嗬飽彈o    时间: 2009-1-30 21:16:18

好复杂的
不能简单计算~以前做过相似的题目

按研究 布赢的概率最大
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 21:25:23

计算第三题:
     计算到前82项的和为  0.371739349306871。其实从前81项和开始就是这个值。
以下是前n项的和:
.358024691358025,.365340649291267,.36832122474555,.369726209808176,.370550616387251,
.371024891768179,.371301685480954,.371465991166701,.371565035876945,.371625539521027,
.371662922601327,.371689016362259,.37170624122691,.371717477860945,.371724790677537,
.371729553316717,.371732661032967,.371734693696481,.371736177117858,.37173719663517,
.371737886341045,.371738350188234,.371738661406999,.371738870058809,.371739009949753,
.371739114144862,.371739187148522,.371739237434774,.371739271828884,.37173929527238,
.371739311223374,.371739322066693,.371739330238189,.371739336028496,.3717393400602,
.371739342846203,.371739344763811,.371739346080727,.371739346983897,.371739347669709,
.371739348159291,.371739348502633,.371739348741534,.371739348907066,.371739349021472,
.371739349100417,.371739349160683,.371739349203931,.371739349234417,.371739349255734,
.371739349270576,.371739349280882,.371739349288025,.3717393492935,.371739349297445,
.371739349300235,.371739349302194,.371739349303563,.371739349304517,.371739349305181,
.371739349305641,.371739349305995,.371739349306251,.371739349306432,.37173934930656,
.371739349306649,.371739349306712,.371739349306755,.371739349306789,.371739349306813,
.37173934930683,.371739349306843,.371739349306851,.371739349306857,.371739349306861,
.371739349306865,.371739349306867,.371739349306869,.37173934930687,.371739349306871,
.371739349306871,
-----------------
第三题的概率为  0.371739349306871。

第三题的概率应该比第二题小,我来看看那里出了问题

[ 本帖最后由 lulijie 于 2009-1-30 21:28 编辑 ]
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 21:35:05

计算第三题:
     计算到前82项的和为  0.342494244057092。其实从前17项和开始就是这个值。
以下是前n项的和:              (错误找到,以下对了)
.341563786008231,.342376670223035,.342487061906527,.342492843738061,.342493974611283,
.342494191472454,.342494233660186,.34249424200778,.342494243685111,.342494244026656,
.342494244050103,.342494244055559,.342494244056759,.34249424405702,.342494244057077,
.342494244057089,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,.342494244057092,
.342494244057092,
-----------------
所以第三题的概率为  0.342494244057092。
作者: lulijie    时间: 2009-1-30 23:21:48

一般情况,甲赢的概率为P,甲赢了前进X米,乙赢了前进1米,
那么乙超过甲的概率:
若甲赢了n次,那么乙必须赢YiWinNum(n)= clng(n*X)+1 ,                     clng() 表示取整函数。
那么这种情况的概率可表示为A(n)=  K(n) * p^n * (1-P) ^ ( clng(n*X)+1), K(n) 表示 甲赢n次且乙赢  clng(n*X)+1 次的情况总数。

  设WeiNum = YiWinNum(n) - YiWinNum(n - 1) + 1
那么以下递推公式可求出K(n)的值
  K(0) = 1
  K(1) = 1
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  K(n) = Combination(n + CLng(n * X) + 1 - WeiNum, n)                  Combination(,)表示求组合数。
  For i = 0 To n - 2
       K(n) = K(n) - K(i) * Combination(n + CLng(n * X) + 1 - WeiNum - YiWinNum(i) - i, n - i)
  Next i                                                                       (n>=2)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
求出了K(n)的通项,就可求A(n)的通项的和S(n)。
概率就等于S(n)当n趋向无穷的的极限。
作者: Cielo    时间: 2009-1-31 23:35:11

我凑出来的结果不对 ,还是把想法写在下面吧:

将第一题变化一个形式:数轴上有一个点,各有1/2的概率向右走2 单位长度或者向左走 1 单位长度。
设从 n 出发能到 -1 的概率是a(n),有 a(-1) = 1,a(∞) = 0
且满足递推式 a(n)= 1/2 a(n-2) + 1/2 a(n+1)
我们的目标是求 a(0)

递推式 a(n+1)= 2 a(n) - a(n-2) 的特征方程是 x^3 - 2x^2 + 1 = 0
解得 x = 1 或(1±√5)/2,记 α =(1+√5)/2,β =(1-√5)/2
用待定系数法设 a(n) = i α^n + j β^n + k,这里 i、j、k 待定

令 n = ∞得 i =  k = 0,又令 n = -1,得 j = β
于是 a(0) = j =(1-√5)/2 = -0.618……

但是结果显然只能是正的 ,估计是通项设得有点问题吧,希望大家帮我指出错误!
作者: lulijie    时间: 2009-1-31 23:48:54

满足递推式 a(n)= 1/2 a(n-2) + 1/2 a(n+1)
错了。
应该是a(n)= 1/2 a(n+2) + 1/2 a(n-1)
作者: lulijie    时间: 2009-2-1 00:06:58

33楼的解答非常对头,纠正那个错误后,就可得出
a(n)=(√5-1)/2  * [ (-1+√5)/2]…^n
a(0)=(√5-1)/2.
第二题也可这样做出。但第3题遇到无理数,就不能这么做了,有什么其他巧招么?

---------------------------------
第二题让电脑模拟计算的概率为               0.366025403784439
而用概率递推方法算出的概率为(√3-1)/2=0.3660254037844386467      
     答案一模一样。

[ 本帖最后由 lulijie 于 2009-2-1 00:23 编辑 ]
作者: Cielo    时间: 2009-2-1 00:20:17

原帖由 lulijie 于 2009-1-31 23:48 发表
满足递推式 a(n)= 1/2 a(n-2) + 1/2 a(n+1)
错了。
应该是a(n)= 1/2 a(n+2) + 1/2 a(n-1)


呵呵确实是这样,我也刚发现,正准备来改的,发现你已经指出来了

第三题貌似不能用这个方法了,晕啊……
作者: 狒狒    时间: 2009-2-1 19:23:32

这个些东西太费脑力了吧,还是留给数学家吧  呵呵
作者: 阿亓儿    时间: 2009-2-1 20:28:44

啊 概率呀 好 我来看看 呵呵
作者: 绿雨    时间: 2010-10-1 10:38:04

囧……楼上怎么算的??
作者: 喝着牛奶数星星    时间: 2010-10-1 10:50:25

正在思考当中。。。。。




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