如果您滚动单个模具,每次滚动一次所需的卷数是多少?

如果您滚动单个模具,每次滚动一次所需的卷数是多少?
Anonim

回答:

#14.7“卷”#

说明:

#P “所有被抛出的数字” = 1 - P “1,2,3,4,5,或6未被抛出”#

#P “A或B或C或D或E或F” = P A + P B + … + P F - #

#P A和B - P A和C …. + P A和B和C + ……#

#“这是”#

#P_1 = 6 *(5/6)^ n - 15 *(4/6)^ n + 20 *(3/6)^ n - 15 *(2/6)^ n + 6 *(1/6) ^ N#

#P = P_1(n) - P_1(n-1)#

#= 6 *(5/6)^(n-1)(5/6 - 1) - 15 *(4/6)^(n-1)(4 / 6-1)+ ……#

#= - (5/6)^(n-1)+ 5 *(4/6)^(n-1)-10 *(3/6)^(n-1)+ 10 *(2/6) ^(N-1)-5 *(1/6)^(N-1)#

#“这是我们的概率。”#

#sum n * a ^(n-1)= sum(d / {da})(a ^ n)#

#=(d / {da})和a ^ n =(d / {da})(1 /(1-a))= 1 /(1-a)^ 2#

#=> E n =总和n * P “投掷n后抛出的所有数字”#

#= sum n *((5/6)^(n-1) - 5 *(4/6)^(n-1)+ ……#

#= 1/(1-5/6)^2 - 5/(1-4/6)^2+10/(1-3/6)^2-10/(1-2/6)^2+5/(1-1/6)^2#

#= 36 - 45 + 40 - 22.5 + 7.2#

#= 15.7#

#“我们必须减去一个因为开始条件P_1(0)”#

#“在n = 1时给出错误值P = 1。”#

#=> P = 15.7 - 1 = 14.7#

回答:

#6/6+6/5+6/4+6/3+6/2+6/1 = 14.7#

说明:

可以把它想象成六个迷你游戏。对于每个游戏,我们掷骰子直到我们滚动一个尚未滚动的数字 - 我们称之为“赢”。然后我们开始下一场比赛。

#X# 是每个数字至少滚动一次所需的掷骰数量(即赢得所有6个迷你游戏),并让 #X_I# 是“赢得”迷你游戏号码所需的掷骰数量 #一世# (对于 #一世# 从1到6)。然后每个 #X_I# 是具有分布的几何随机变量 # “地理”(P_I)#.

每个几何随机变量的期望值是 #1 /#P_I.

对于第一场比赛, #p_1 = 6/6# 因为所有6个结果都是“新的”。从而, #“E”(X_1)= 6/6 = 1#.

对于第二场比赛,6个结果中有5个是新的,所以 #P_2 = 5/6#。从而, #“E”(X_2)= 6/5 = 1.2#.

对于第三场比赛,6个可能的卷中有4个是新的,所以 #P_3 = 4/6#,意思 #“E”(X_3)= 6/4 = 1.5#.

到此为止,我们可以看到一种模式。由于每个新游戏的“获胜”数量减少了1个,因此每个游戏“获胜”的概率就会下降 #6/6##5/6#, 然后 #4/6#等等,意味着每场比赛的预期掷骰次数来自 #6/6##6/5#, 至 #6/4#,依此类推,直到上一场比赛,我们预计它将花费6个卷来获得最后一个数字。

从而:

#“E”(X)=“E”(X_1 + X_2 + X_3 + X_4 + X_5 + X_6)#

#color(白色)(“E”(X))=“E”(X_1)+“E”(X_2)+ … +“E”(X_5)+“E”(X_6)#

#color(白色)(“E”(X))= 6/6 + 6/5 + 6/4 + 6/3 + 6/2 + 6/1#

#color(白色)(“E”(X))= 1 + 1.2 + 1.5 + 2 + 3 + 6#

#color(白色)(“E”(X))= 14.7#