作者firejox (Tangent)
看板Math
标题Re: [中学] 不要太依赖chatgpt
时间Fri Feb 6 23:04:26 2026
其实从内积值下手也不会太难,只是需要一点思维转换而已
当内积值为 k 的时候,代表相乘的两个向量的其中 k 个维度
是相同并且都为 1,然後其余对应的维度的相乘要是 0。
例如 k = 1,选出的两个向量可能长这样
1ab
1cd
我们会知道 a*c = b*d = 0
这样我们可以从每个维度分别考虑就好,考虑 (a,c) 的数组会相乘为 0
的可能情况只有 (0,0) (1,0) (0,1) 这 3 种,在 n 维中指定其中 k 维
为 1 的情况下,只会有 (3^(n-k) - 1) / 2 种组合会让内积值为 k。
因此我们可以推出内积值为 k 时可能的组合数为
C(n, k)((3^(n-k) - 1) / 2)
回到题目 n = 3 的情况,内积的期望值为
[2*C(3,2)((3 - 1) / 2) + 1*C(3,1)((3^2 - 1) / 2)] / C(7,2)
= [6 + 12] / 21 = 6 / 7
※ 引述《Honor1984 (奈何上天造化弄人?)》之铭言:
: 昨天我有尝试纯粹从座标处理(只看数字1和0),
: 刚刚看到有人贴AI的解法,似乎有点雷同,
: 但是我的作法还是多了一些论证,不是纯土法炼钢硬列举
: 依照正方体空间的点分布,由低到高分别为:
: 第一层(100):只有1个1的点集合,共3点
: 第二层(110):只有2个1的点集合,共3点
: 第三层(111):有3个1的点集合,共1点
: 高层点与低层点内积 <= 低层点1的个数 => 本题计算出的内积值 <= 2
: 每层挑2相异点作内积 < 该层点1的个数
: 由上面两条自然限制,可以对本题内积值作进一步分类
: (1)内积值 = 2:
: (111)配(110):3种,状况已用完
: (2)内积值 = 1:
: (111)配(100):3种
: (110)配(110):3种
: (110)配(100):6种
: 期望值 = [2*3 + 1(3 + 3 + 6)]/C(7,2) = 18/21 = 6/7
: 思考逻辑对了,其实剩下来就加法问题
: 高中排列组合有一大块是教高中生怎样有系统的分类和计数
: 有系统表示有逻辑、不容易错,
: 列举也有分无脑列举和有想法分类列举。
: 就算是无脑列举,也不是每个人真的都有办法万无一失全部列举得出来
: 有些没那麽特殊对称的情况下还是得用上列举,
: 所以不必一味排斥。
: 像这题直接从空间几何看可以很简单判断最多有哪些内积需要计算,
: 我是比较偏向从空间下手。
: 另外,你一值强调P和C,对本题最终结果只差在分子分母约分2!,
: 你用P增加复本,都除以2!,就会和C一样,因为本题不允许相同向量对自己内积
: 固然用P计算好像能帮你避免掉一些前置的分类列举,
: 但你还是要扣掉一些状况不是吗?
: 尊重你的作法,
: 不过根据题意,样本空间C(7,2)还是一般人比较直接的想法
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d(・ω・d) 微分! (∫・ω・)∫ 积分! ∂(・ω・∂) 偏微分!
(∮・ω・)∮ 沿闭曲线的积分! (∬・ω・)∬ 重积分! ▽(・ω・▽)梯度!
▽・(・ω・▽・)散度! ▽×(・ω・▽×)旋度! Δ(・ω・Δ)拉普拉斯!
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