作者LPH66 ( )
看板Math
标题Re: [机统] 掷硬币机率问题
时间Sat Apr 3 19:14:34 2021
※ 引述《ACGfans (ACGfans)》之铭言:
: 一时想不到要怎麽算
: 所以直接贴上来问大家
: 连续投掷一枚公正硬币,直到最近连续五次的结果中,有四次以上是正面时结束
: 请问需要的投掷次数期望值为多少?
: 补充一下 如果一开始连续四次都正面也算结束
: 或是如果要投到第五次的算式会比较简洁的话那就当作那样
: 只是想了解解题的过程
: 再麻烦解说一下了 谢谢
原本想到的是以最近四次结果当状态的马可夫链, 但 16 个状态不能算简洁
然後想到要结束这最近五次里只能有一次反面
那似乎可以用投出反面当断点做状态
考虑在这个反面之後连出正面要多少个才能结束做分类, 这样就只要四类
把转移期望值关系写出来就是
E4 = (1/2)(E4+1) + (1/4)(E3+2) + (1/8)(E2+3) + (1/16)(E1+4) + (1/16)(4)
E3 = (1/2)(E4+1) + (1/4)(E3+2) + (1/8)(E2+3) + (1/8)(3)
E2 = (1/2)(E4+1) + (1/4)(E3+2) + (1/4)(2)
E1 = (1/2)(E4+1) + (1/2)(1)
解释一下 E4 这一条 (其他类推):
在还要连出四正面的状况时 (例如一开始或在连二反面之後)
1/2 投出反面, 仍然还要再连四正面, 计 E4+1 投
1/4 投出先正後反, 这时只要再连三正面即可, 计 E3+2 投
1/8 投出正正反, 只要再连二正面, 计 E2+3 投
1/16 投出正正正反, 只要再一个正面, 计 E1+4 投
1/16 投出正正正正, 到此结束, 计 4 投
所以期望值 E4 就是这样加起来
这个联立方程看起来有点整齐但好像没有好算一点的解法, 我直接硬解的结果是
E4 = 2122/137 ←这是你的所求, 约是 15.489
E3 = 2030/137
E2 = 1774/137
E1 = 1198/137
分母这麽囧是因为系数行列式值是 137/1024, 我猜应该很难不正面冲撞它 @@
====
类似的作法应该只能推广到最近 N 投要 N-1 正面
不然状态没办法切得这麽乾净
--
有人喜欢边
玩游戏边
上逼;
也有人喜欢边
听歌边
打字。
但是,我有个请求,
选字的时候请
专心好吗?
-- 改编自「古 火田 任三郎」之开场白
--
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