Frage:
Wie hoch sind die Chancen, 6, 6-seitige Würfel zu würfeln, dass es eine 6 gibt?
Marcos
2020-07-27 00:37:02 UTC
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Wie groß ist im Allgemeinen die Wahrscheinlichkeit, dass n n-seitige Würfel mindestens eine Seite mit der höchsten Zahl ("n") auftauchen?

Mein grobes Denken ist, dass jede Seite eine Wahrscheinlichkeit von 1/6 hat, so dass 6 von ihnen (1/6 + 1/6 + 1/6 + 1/6 + 1/6 + 1/6) 100% von entsprechendie Zeit, aber dies ist offensichtlich nicht der Fall.

2 Münzen, die ein T erhalten (sagen wir), haben 3/4 der Zeit, in der mindestens eine ein T ist (für jeweils 2 Münzwürfe).Aber das sind 75% für einen 2/2-Würfelwurf. Wie lautet die allgemeine Formel für NdN?

Ich bin mir ziemlich sicher, dass wir bereits einige Fragen haben, die dies abdecken.
Beantwortet das deine Frage?[Wie oft müssen Sie einen 6-seitigen Würfel werfen, um jede Zahl mindestens einmal zu erhalten?] (Https://stats.stackexchange.com/questions/48396/how-often-do-you-have-to-roll-a-6-seitiger-Würfel-um-jede-Zahl-mindestens-einmal zu erhalten)
$ m = n-1 $, dh $ P = 1 - \ left (\ frac {n-1} {n} \ right) ^ n $
@NathanChappell: Danke!Das ist die bisher sauberste Lösung!
Sechs antworten:
gunes
2020-07-27 00:52:06 UTC
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Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Würfel nicht auftaucht $ n $ span> ist $ 1-1 / n $ span>.Die Wahrscheinlichkeit, dass $ n $ span> in einem der $ n $ span> -Würfel nicht auftaucht, ist $ (1-1 / n) ^ n $ span>.Wenn Sie dies von $ 1 $ span> subtrahieren, ist es wahrscheinlich, dass mindestens ein $ n $ span> auftauchtwenn Sie $ n $ span> würfeln, dh

$$ p = 1- (1-1 / n) ^ n \ rightarrow 1-e ^ {- 1} $$ span> as $ n $ span> geht zu $ \ infty. $ span>

Wenn wir versuchen, mindestens eine 6 auf 6 6-seitigen Würfeln zu werfen (die Titelfrage), haben wir eine Chance von ungefähr 66,5%.
Nathan Chappell hat eine einfachere Formel im Kommentar zur obigen Frage.Leider habe ich weder die Zeit noch ist sofort ersichtlich, wie Sie Ihre Formel auf seine reduzieren können.
Das Innere der Klammern ist dasselbe, wenn Sie genau auf @Marcos $$ \ left (1- \ frac {1} {n} \ right) = \ left (\ frac {n-1} {n} \ right) $$ achten
@gunes: Ah, ja, danke.Nachdem ich diesen Kommentar geschrieben hatte, kam ich zu dem gleichen Schluss - eine Äquivalenz, die ich in der Algebra noch nie gesehen hatte.Vielmehr hatte ich nicht gedacht, 1 = n / n zu machen und dann die Begriffe neu anzuordnen.Es ist ein gängiger algebraischer Trick, aber ich hatte nie den Kontext, es für mich selbst zu tun.
Wie kommen Sie zu dem Schluss in Ihrem zweiten Satz?Das ist weit weg.Das habe ich in der Kombinatorik nicht gesehen.Wenn Sie es erklären können, gebe ich Ihnen die Anerkennung.Nevermind ... Ich glaube, ich sehe es jetzt.Ich gebe dir die Ehre ...
Wenn P (nicht $ n $ auftauchen) = $ p $ für einen Würfel, dann ist es für $ n $ Würfel $ p ^ n $, was mein zweiter Satz war
Stephan Kolassa
2020-07-27 00:54:36 UTC
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Das Ereignis $ A: = $ span> "Mindestens ein Würfel erscheint auf der Seite $ n $ span> "ist die Ergänzung des Ereignisses $ B: = $ span>" alle Würfel erscheinen auf Nicht- $ n $ span> Seiten ".

Also $ P (A) = 1-P (B) $ span>. Was ist $ P (B) $ span>?

Alle Würfel sind unabhängig, also

$$ P (\ text {alle $ n $ Würfel tauchen auf Nicht-$ n $ Seiten auf}) = P (\ text {ein einzelner Würfel taucht nicht auf $ n $} auf) ^ n = \ bigg (\ frac {n-1} {n} \ bigg) ^ n. $$ span>

Also

$$ P (A) = 1- \ bigg (\ frac {n-1} {n} \ bigg) ^ n. $$ span>

Vertrauen, aber überprüfen. Ich mache das gerne in R:

  > nn <- 6
> n_sims <- 1e5
> sum (replizieren (n_sims, any (Beispiel (1: nn, nn, ersetzen = TRUE) == nn)) / n_sims
[1] 0,66355
> 1 - ((nn-1) / nn) ^ nn
[1] 0,665102
 

Sieht gut aus. Versuchen Sie dies mit anderen Werten von nn . Hier ist eine Handlung:

dice

  nn <- 2: 100
Diagramm (nn, 1 - ((nn-1) / nn) ^ nn, Typ = "o", pch = 19, ylim = c (1-1 / exp (1), 1))
abline (h = 1-1 / exp (1), col = "rot")
 

Wir stellen fest, wie hoch unsere Wahrscheinlichkeit im Limit ist

$$ P (A) = 1- \ bigg (\ frac {n-1} {n} \ bigg) ^ n = 1- \ bigg (1- \ frac {1} {n} \ bigg) ^ n \ bis 1- \ frac {1} {e} \ ca. 0,6321206 \ quad \ text {as} n \ bis \ infty, $$ span>

aufgrund einer Identität mit $ e $ span>.

BruceET
2020-07-27 01:15:36 UTC
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Die Antworten von @StephanKolassa (+1) und @gunes (+1) sind in Ordnung. Dieses Problem kann jedoch mit Bezug auf Binomial und Poisson gelöst werden Verteilungen wie folgt:

Wenn $ X_n $ span> die Anzahl der n s ist, die in $ n $ würfelt einen fairen $ n $ span> -seitigen Würfel, dann $ X_n \ sim \ mathsf {Binom} (n, 1 / n), $ span>, so dass $ P (X_n \ge 1) = 1 - P (X_n = 0) = 1- (1-1 / n) ^ n. $ Span>

Als $ n \ rightarrow \ infty hat $ span> $ X_n \ stackrel {prob} {\ rightarrow} Y.\ sim \ mathsf {Pois} (\ lambda = 1), $ span> mit $ P (Y \ ge 1) = 1 - P (Y = 0) = 1 -e ^ {- 1}. $ span>

Nathan Chappell
2020-07-28 15:15:01 UTC
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Die Antwort kann auch durch reines Zählen der beschriebenen Ereignisse erreicht werden, obwohl die akzeptierte Antwort eleganter ist. Wir werden den Fall des Würfels betrachten, und hoffentlich ist die Verallgemeinerung offensichtlich. Wir lassen den Ereignisraum alle Folgen von Zahlen aus $ \ {1,2, ..., 6 \} $ span> der Länge $ 6 $ span>. Hier einige Beispiele (zufällig ausgewählt):

  3 2 3 5 6 1
1 1 2 5 2 4
1 2 1 1 6 3
4 4 3 3 4 2
6 1 1 6 3 4
6 3 5 4 5 1
 

Der Punkt ist, dass unser Raum insgesamt $ 6 ^ 6 $ span> -Ereignisse hat, und aufgrund der Unabhängigkeit nehmen wir an, dass eines davon genauso wahrscheinlich ist wie das andere (gleichmäßig verteilt). Wir müssen zählen, wie viele Sequenzen mindestens einen $ 6 $ span> enthalten. Wir teilen den Raum, den wir zählen, nach der Anzahl der $ 6 $ span> auf. Betrachten Sie also den Fall, dass genau ein $ 6 $ erscheint. Wie viele Möglichkeiten kann dies passieren? Die sechs können an einer beliebigen Position erscheinen (6 verschiedene Positionen), und wenn dies der Fall ist, können die anderen 5 Positionen eines von 5 verschiedenen Symbolen haben (aus $ \ {1,2, ... , 5 \} $ span>). Dann ist die Gesamtzahl der Sequenzen mit genau einem $ 6 $ span>: $ \ binom {6} {1} 5 ^ 5 $ span>. Ähnliches gilt für den Fall, dass es genau zwei $ 6 $ span> gibt: Wir erhalten, dass es genau $ \ binom {6} gibt. {2} 5 ^ 4 $ span> solche Sequenzen. Jetzt ist es Zeit für Spaß mit Summen :

$$ \ sum_ {k = 1} ^ 6 \ binom {6} {k} 5 ^ {6-k} = \ sum_ {k = 0} ^ 6 \ binom {6} {k} 5 ^ {6-k} 1 ^ k - 5 ^ 6 = (5 + 1) ^ 6 - 5 ^ 6 $$ span>

Um eine Wahrscheinlichkeit aus dieser Zählung zu erhalten, dividieren wir durch die Gesamtzahl der Ereignisse:

$$ \ frac {6 ^ 6 - 5 ^ 6} {6 ^ 6} = 1 - (5/6) ^ 6 = 1 - (1-1 / 6 ) ^ 6 $$ span>

Ich denke, dass dies ziemlich gut verallgemeinert wird, da für jeden $ n $ span> außer $ 6 $ span>,Es gelten genau dieselben Argumente. Ersetzen Sie nur jedes Vorkommen von $ 6 $ span> durch $ n $ span> und $ 5 $ span> mit $ n-1 $ span>.

Es ist auch erwähnenswert, dass diese Zahl $ 5 ^ 6 = \ binom {6} {0} 5 ^ 6 $ span> der Beitrag von Sequenzen ist, in denen keine $ 6 $ span> tritt auf und ist viel einfacher zu berechnen (wie in der akzeptierten Antwort verwendet).

Sextus Empiricus
2020-07-31 17:42:43 UTC
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Ich fand die Antwort von BruceET interessant, was die Anzahl der Ereignisse betrifft. Eine alternative Möglichkeit, dieses Problem anzugehen, besteht darin, die Entsprechung zwischen Wartezeit und Anzahl der Ereignisse zu verwenden. Die Verwendung davon wäre, dass das Problem auf einige Arten leichter verallgemeinert werden kann.

Anzeigen des Problems als Wartezeitproblem

Diese Korrespondenz, wie zum Beispiel hier und hier erklärt / verwendet, ist

Für die Anzahl der Würfelwürfe $ m $ span> und die Anzahl der Treffer / Ereignisse $ k $ span> Sie bekommen: $$ \ begin {array} {ccc} \ overbrace {P (K \ geq k | m)} ^ {\ text {das ist, wonach Sie suchen}} & = & \ overbrace {P (M \ leq m | k)} ^ {\ text {wir werden dies stattdessen ausdrücken}} \\ {\ small \ text {$ \ mathbb {P} $ $ k $ oder mehr Ereignisse in $ m $ Würfelwürfen}} & = & {\ small \ text {$ \ mathbb {P} $ Würfelwürfe unter $ m $ angegeben $ k $ events}} \ end {array} $$ span>

In Worten: Die Wahrscheinlichkeit, mehr als $ K \ geq k $ span> -Ereignisse zu erhalten (z. B. $ \ geq 1 $ span> mal 6) innerhalb einer Anzahl von Würfeln $ m $ span> entspricht der Wahrscheinlichkeit, $ m $ oder weniger Würfelwürfe, um $ k $ span> solche Ereignisse zu erhalten.

Dieser Ansatz bezieht sich auf viele Verteilungen.

  Verteilung der Verteilung von
Wartezeit zwischen Ereignissen Anzahl der Ereignisse

Exponentielle Poisson
Erlang / Gamma über / unterdisperses Poisson
Geometrisches Binomial
Negatives Binomial über / unterdisperses Binomial
 

In unserer Situation ist die Wartezeit also eine geometrische Verteilung. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Anzahl der Würfelwürfe $ M $ span>, bevor Sie den ersten $ n $ span> würfeln, geringer ist als oder gleich $ m $ span> (und mit einer Wahrscheinlichkeit, $ n $ span> zu würfeln, entspricht $ 1 / n $ span>) ist die folgende CDF für die geometrische Verteilung:

$$ P (M \ leq m) = 1- \ left (1- \ frac {1} {n} \ right) ^ m $$ span>

und wir suchen nach der Situation $ m = n $ span>, damit Sie Folgendes erhalten:

$$ P (\ text {innerhalb von $ n $ roll wird ein $ n $ gewürfelt}) = P (M \ leq n) = 1- \ left (1 - \ frac {1} {n} \ right) ^ n $$ span>

Verallgemeinerungen, wenn $ n \ bis \ infty $ span>

Die erste Verallgemeinerung ist, dass für $ n \ bis \ infty $ span> die Verteilung der Anzahl der Ereignisse zu Poisson mit dem Faktor $ \ lambda $ span> und die Wartezeit wird zu einer Exponentialverteilung mit dem Faktor $ \ lambda $ span>. Die Wartezeit für das Würfeln eines Ereignisses im Poisson-Würfelwurfprozess wird also zu $ (1-e ^ {- \ lambda \ times t}) $ span> und mit $ t = 1 $ span> Wir erhalten das gleiche $ \ ca. 0,632 $ span> -Ergebnis wie die anderen Antworten. Diese Verallgemeinerung ist noch nicht so speziell, da sie nur die anderen Ergebnisse wiedergibt, aber für die nächste sehe ich nicht so direkt, wie die Verallgemeinerung funktionieren könnte, ohne über Wartezeiten nachzudenken.

Verallgemeinerungen, wenn Würfel nicht fair sind

Sie könnten die Situation in Betracht ziehen, in der die Würfel nicht fair sind. Zum Beispiel würfeln Sie einmal mit einem Würfel mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,17, eine 6 zu würfeln, und ein anderes Mal mit einem Würfel mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,16, eine 6 zu würfeln und dass die Wahrscheinlichkeit, eine 6 in 6 Runden zu würfeln, geringer ist als die Zahl $ 1-1 / e $ span>. (Dies bedeutet, dass Sie basierend auf der durchschnittlichen Wahrscheinlichkeit eines einzelnen Wurfs, beispielsweise wenn Sie ihn aus einer Stichprobe vieler Würfe ermittelt haben, die Wahrscheinlichkeit in vielen Würfeln mit denselben Würfeln nicht bestimmen können, da Sie die Korrelation des Würfels berücksichtigen müssen Würfel)

Angenommen, ein Würfel hat keine konstante Wahrscheinlichkeit $ p = 1 / n $ span>, sondern wird aus einer Beta-Verteilung mit einer mittleren $ \ bar {p} = 1 / n $ span> und einige Formparameter $ \ nu $ span>

$$ p \ sim Beta \ left (\ alpha = \ nu \ frac {1} {n}, \ beta = \ nu \ frac {n-1} {n } \ right) $$ span>

Dann wird die Anzahl der Ereignisse für einen bestimmten Würfel, der $ n $ span> Zeit gewürfelt wird, Beta-Binomial verteilt. Die Wahrscheinlichkeit für ein oder mehrere Ereignisse ist:

$$ P (k \ geq 1) = 1 - \ frac {B (\ alpha, n + \ beta)} {B (\ alpha, \ beta)} = 1 - \ frac {B (\ nu \ frac {1} {n}, n + \ nu \ frac {n-1} {n})} {B (\ nu \ frac {1} {n}, n + \ nu \ frac {n-1} {n})} $$ span>

Ich kann rechnerisch überprüfen, ob dies funktioniert ...

verification

  ### Berechnen Sie das Ergebnis für das n-malige Werfen eines n-seitigen Würfels
rolldice <- Funktion (n, nu) {
  p <rbeta (1, nu * 1 / n, nu * (n-1) / n)
  k <rbinom (1, n, p)
  aus <- (k>0)
  aus
}}

### Berechnen Sie den Durchschnitt für eine Würfelprobe
Meandice <-Funktion (n, nu, reps = 10 ^ 4) {
  Summe (replizieren (Wiederholungen, Würfeln (n, nu))) / Wiederholungen
}}
Meandice <-Vectorize ((Meandice))
### simulieren und berechnen für Varianz n

set.seed (1)
n <- 6
nu <-10 ^ seq (-1,3,0,1)
y <-meandice (n, nu)
Diagramm (nu, 1-beta (nu * 1 / n, n + nu * (n-1) / n) / beta (nu * 1 / n, nu * (n-1) / n), log = "x ", xlab = Ausdruck (nu), ylab =" Bruchteil der Würfel ",
     main = "Simulation (Punkte) vergleichen \ n mit Formel basierend auf Beta (Linie)", main.cex = 1, type = "l")
Punkte (nu, y, lty = 1, pch = 21, col = "schwarz", bg = "weiß")
 

.... Aber ich habe keine gute Möglichkeit, den Ausdruck für $ n \ to \ infty $ span> analytisch zu lösen.

Wmit der Wartezeit Mit Wartezeiten kann ich jedoch die Grenze der Beta-Binomialverteilung (die jetzt eher einer Beta-Poisson-Verteilung ähnelt) mit einer Varianz im Exponentialfaktor der Wartezeiten ausdrücken.

Anstelle von $ 1-e ^ {- 1} $ span> suchen wir nach $$ 1- \ int e ^ {- \ lambda} p (\ lambda) \, \ text {d} \, \ lambda $$ span>.

Dieser integrale Term bezieht sich nun auf die Momenterzeugungsfunktion (mit $ t = -1 $ span>). Wenn also $ \ lambda $ span> normal verteilt ist mit $ \ mu = 1 $ span> und Varianz $ \ sigma ^ 2 $ span> dann sollten wir verwenden:

$$ 1-e ^ {- (1- \ sigma ^ 2/2)} \ quad \ text {anstelle von} \ quad 1-e ^ {- 1} $$ span>

Anwendung

Diese Würfel sind ein Spielzeugmodell. Viele Probleme im wirklichen Leben haben Variationen und nicht ganz faire Würfelsituationen.

Angenommen, Sie möchten die Wahrscheinlichkeit untersuchen, dass eine Person aufgrund einer bestimmten Kontaktzeit an einem Virus erkrankt. Man könnte Berechnungen hierfür auf der Grundlage einiger Experimente durchführen, die die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung verifizieren (z. B. entweder theoretische Arbeiten oder Laborexperimente, bei denen die Anzahl / Häufigkeit von Übertragungen in einer gesamten Population über einen kurzen Zeitraum gemessen / bestimmt wird), und dann extrapolieren diese Übertragung auf einen ganzen Monat. Angenommen, Sie stellen fest, dass die Übertragung 1 Übertragung pro Monat und Person ist, und können dann den Schluss ziehen, dass $ 1-1 / e \ ca. 0,63 \% $ span> der Bevölkerung erhalten wird krank. Dies könnte jedoch eine Überschätzung sein, da möglicherweise nicht jeder mit der gleichen Rate krank wird / übertragen wird. Der Prozentsatz wird wahrscheinlich niedriger sein.

Dies gilt jedoch nur, wenn die Varianz sehr groß ist. Dazu muss die Verteilung von $ \ lambda $ span> sehr verzerrt sein. Denn obwohl wir es zuvor als Normalverteilung ausgedrückt haben, sind negative Werte nicht möglich und Verteilungen ohne negative Verteilungen haben normalerweise keine großen Verhältnisse $ \ sigma / \ mu $ span>, es sei denn, sie sind stark verzerrt. Eine Situation mit hohem Versatz wird unten modelliert:

Jetzt verwenden wir den MGF für eine Bernoulli-Verteilung (deren Exponent), da wir die Verteilung entweder als $ \ lambda = 0 $ span> mit der Wahrscheinlichkeit $ 1-p $ span> oder $ \ lambda = 1 / p $ span> mit der Wahrscheinlichkeit $ p $ span>.

bernoulli example

  set.seed (1)
rate = 1
Zeit = 1
CV = 1
### Ergebnis für Krankheit mit variabler Rate berechnen
getick <- Funktion (Rate, CV = 0,1, Zeit = 1) {
            ### Abschneiden von Änderungen sd und Mittelwert, aber nicht viel, wenn der Lebenslauf klein ist
  p <-1 / (CV ^ 2 + 1)
  Lambda <rbinom (1,1, p) / (p) * Rate
  k <-rpois (1, Lambda * Zeit)
aus <- (k>0)
  aus
}}


CV <-seq (0,2,0,1)
Diagramm (-1, -1, xlim = c (0,2), ylim = c (0,1), xlab = "Varianzkoeffizient", ylab = "Bruch",
     cex.main = 1, main = "wenn die Raten bernouilli verteilt sind \ n Bruchteil p mit Lambda / p und 1-p mit 0")
für (Lebenslauf im Lebenslauf) {
  Punkte (Lebenslauf, Summe (replizieren (10 ^ 4, Getick (Rate = 1, Lebenslauf, Zeit = 1))) / 10 ^ 4)
}}

p <-1 / (CV ^ 2 + 1)
Linien (CV, 1- (1-p) -p * exp (-1 / p), col = 1)
Linien (CV, p, col = 2, lty = 2)

Legende (2,1, c ("Simulation", "berechnet", "Prozent der nicht wahrnehmbaren Bevölkerung"),
       col = c (1,1,2), lty = c (NA, 1,2), pch = c (1, NA, NA), xjust = 1, cex = 0,7)
 

Die Folge ist. Angenommen, Sie haben hohe $ n $ span> und haben keine Möglichkeit, $ n $ span> Würfelwürfe zu beobachten (z. B. dauert es) zu lang), und stattdessen überprüfen Sie die Anzahl der $ n $ span> -Würfel nur für kurze Zeit für viele verschiedene Würfel. Dann könnten Sie die Anzahl der Würfel berechnen, die in dieser kurzen Zeit eine Zahl $ n $ span> gewürfelt haben, und basierend auf dieser Berechnung berechnen, was für $ n $ span> rollt. Aber Sie würden nicht wissen, wie stark die Ereignisse innerhalb der Würfel korrelieren. Es kann sein, dass Sie es mit einer hohen Wahrscheinlichkeit in einer kleinen Gruppe von Würfeln zu tun haben, anstatt mit einer gleichmäßig verteilten Wahrscheinlichkeit unter allen Würfeln.

Dieser 'Fehler' (oder man könnte sagen Vereinfachung) bezieht sich auf die Situation mit COVID-19, in der die Idee umgeht, dass wir 60% der Menschen brauchen, die immun sind, um die Herdenimmunität zu erreichen. Dies ist jedoch möglicherweise nicht der Fall. Die aktuelle Infektionsrate wird nur für eine kleine Gruppe von Menschen bestimmt. Dies kann sein, dass dies nur ein Hinweis auf die Infektiosität einer kleinen Gruppe von Menschen ist.

Ich muss zugeben, dass mein letzter Fall tatsächlich sehr trivial ist und nicht diesen größeren Rahmen und Tricks mit momenterzeugenden Funktionen enthält, sondern dass dies einfacher gemacht werden kann, indem nur die Bevölkerung neu skaliert wird.
... Außer da die Anzahl der Rollen endlich ist, kann man alle möglichen Ergebnisse aufzählen.Dies ist n ^ n für einen n-seitigen Würfel.Sobald man dies getan hat, muss man zählen, welche Rollen ein #n haben.
@Marcos Mein Ansatz ist für Leute, die nicht gerne zählen (z. B. stellen Sie sich vor, $ n $ wäre gleich einer Million oder größer, es ist immer noch endlich, aber viel Glück beim Zählen).Und wie wollen Sie zählen, wenn die Würfel nicht fair sind, sondern einer kontinuierlichen Verteilung folgen?-------- Trotzdem stimme ich zu, dass Ihre spezifische Frage leicht beantwortet werden kann.Die Methode hier ist nur eine zusätzliche Ansicht, die für komplexere Probleme nützlich sein kann.
Es ist wahr, es erfordert eine "metanumerische" Formel, um die Ziffern von Zahlen (als Symbole und nicht als Mengen) selbst zu zählen.
@Marcos Ich bin mir nicht sicher, was Sie jetzt mit Zählen meinen.Ich betrachte dieses Problem nicht als Zählproblem, wenn $ n $ groß wird.Nun, Sie können Dinge zählen und vielleicht Ausdrücke erstellen, die die Zählung zusammenfassen, aber Sie kommen möglicherweise nicht immer (leicht) zu einer Lösung.Das Umkehren des Gesichtspunkts vom Zählen der Wahrscheinlichkeiten einer bestimmten Anzahl von Ereignissen für eine bestimmte Anzahl von Rollen auf eine bestimmte Anzahl von Rollen (Wartezeit) für eine bestimmte Anzahl von Ereignissen kann ein nützliches Werkzeug sein, um das Problem erheblich zu vereinfachen (Ich stimme diesem spezifischen Problem zu, das nicht so schwierig ist, dass es nicht so sehr notwendig ist.
Danke für die Antwort, aber es ging um Würfelwürfe.Dies ist so weit weg, dass ich die Lücke nicht ganz schließen kann.
@Marcos, Ich stimme zu, dass es ein bisschen mehr ist.Und du hast schon nette Antworten bekommen.Ich habe meine Antwort nur für die unterschiedliche Sichtweise (Wartezeit) sowie für die Verallgemeinerung hinzugefügt (für den interessierten Leser oder Personen mit der gleichen Art von Würfelfrage, die aber auch die Verallgemeinerung benötigen).
GameBoi
2020-07-28 04:59:12 UTC
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Vereinfachen und dann erweitern. Beginnen Sie mit einer Münze. Eine Münze ist ein Würfel mit 2 Seiten (S = 2).

Der erschöpfende Wahrscheinlichkeitsraum ist

T | H

Zwei Möglichkeiten. Man erfüllt den Zustand aller Köpfe. Ihre Chancen aller Köpfe mit einer Münze (n = 1) sind also 1/2.

Probieren Sie also zwei Münzen aus (n = 2). Alle Ergebnisse:

TT | TH | HT | HH

Vier Möglichkeiten. Nur eines entspricht Ihren Kriterien. Es ist erwähnenswert, dass die Wahrscheinlichkeit, dass einer Kopf und der andere Schwanz ist, 2/4 beträgt, da zwei der vier Möglichkeiten Ihren Kriterien entsprechen. Es gibt jedoch nur einen Weg, um alle Köpfe zu bekommen.

Fügen Sie eine weitere Münze hinzu (n = 3) ...

TTT | THT | HTT | HHT

TTH | THH | HTH | HHH

8 Möglichkeiten. Nur einer entspricht den Kriterien - also 1/8 Chancen aller Köpfe.

Das Muster ist (1 / S) ^ n oder (1/2) ^ 3.

Für Würfel ist S = 6, und wir haben 6 davon.

Die Wahrscheinlichkeit, bei einem bestimmten Wurf eine 6 zu erhalten, beträgt 1/6. Rollen sind unabhängige Ereignisse. Wenn Sie also 2 Würfel verwenden, erhalten Sie alle 6 (1/6) * (1/6) oder 1/36.

(1/6) ^ 6 ist ungefähr 1 zu 46.656

Ich habe eigentlich nur nach der Wahrscheinlichkeit gesucht, dass JEDER Kopf auftaucht, wenn so viele Würfe vorhanden sind, wie Gesichter auf dem Würfel sind.Aber, Prost Kumpel, ich habe meine Antwort bekommen.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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