作者jameschou (DOG)
看板Math
标题Re: [机统] 期望值公式
时间Tue Jan 18 13:47:29 2011
※ 引述《skywidth (skywidth)》之铭言:
: 想请问一个证明
: 假设一袋子中有 1-5号卡片
: 抽两次 取後不放回 那号码和的期望值是?
: 其中
: 我可以直接算抽一个的期望值在乘以2
: 1+2+3+4+5/5 *2=6
: 但我始终找不到证明 所以无法理解其原因
: 我比较能理解取後放回 但取後不放回实在无法理解 不知各位有没有证明?
如果要直接算号码的期望值
首先
5
任取两数的方法数 = C = 10种
2
(因为取後不放回,所以必取到不同数)
取到的两数可能为 (1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)
(1+2)+(1+3)+(1+4)+(1+5)+(2+3)+(2+4)+(2+5)+(3+4)+(3+5)+(4+5)
=>号码和期望值= -------------------------------------------------------------
10
= 60/10
= 6 (跟取一个的期望值x2刚好一样)
如果要更详细的证明如下:
假设有n个号码(1,2,3,...,n)
n
Σ k
k=1 n(n+1)/2
则取一个的期望值再乘以2 = -------- x 2 = ------------x2 = n+1
n n
C
1
n-1 n n-1 n
Σ Σ (i+j) Σ (n-i)*i + Σ j
i=1 j=i+1 i=1 j=i+1
取两个数直接算期望值 = ---------------- = -----------------------
n n(n-1)/2
C
2
n-1
Σ ni-i^2+ (n+i+1)(n-i)/2
i=1
= ----------------------------
n(n-1)/2
n-1
Σ -3*i^2 + (2n-1)i+(n^2+n)
i=1
= -----------------------------
n(n-1)
(-3)(n-1)(n)(2n-1)/6 + (2n-1)(n-1)(n)/2 + (n-1)(n^2+n)
= --------------------------------------------------------
n(n-1)
= -(2n-1)/2 + (2n-1)/2 + (n+1)
= n+1
所以用这两种方法算出来的答案都"恰好"会等於 n+1
得证!?
差不多吧XD
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