两个有趣的概率问题
来源:互联网 发布:广州拓飞数据恢复公司 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 02:27
首先考虑问题1:
从自然数1,2….n选择m个不重复的数,其中最大值的期望是多少?
假设一次试验中最大值是k,那么
因为
先给出python代码进行模拟验证:
def simulation_notrepeat(n,m): tot_average = 0 for i in range(10000): max = 0 count = 0 is_repeated = set([]) while count < m: x = random.randint(1,n) if x not in is_repeated: is_repeated.add(x) count += 1 if x > max: max = x tot_average += max print(tot_average/10000)def test_notrepeat(n,m): print(m*(n+1)/(m+1))
问题2:假设问题1种所有数字可以重复,则最大数字的期望。
假设一次试验最大值是k
具体的闭式表达式我没有求解出来,有解出来的请告知一下^_^.
同样利用Python验证:
import randomdef simulation(n,m): tot_average = 0 for i in range(10000): max = 0 for j in range(m): x = random.randint(1,n) if x > max: max = x tot_average += max print(tot_average/10000)def test_math(n,m): average = 0 for k in range(1,n+1): average += (k**m - ((k-1)**m))*k print(average/(n**m))
def test_notrepeat(n,m): print(m*(n+1)/(m+1))def test(n,m,simulation,test_math): simulation(n,m) test_math(n,m)test(100,35,simulation,test_math)test(100,35,simulation_notrepeat,test_notrepeat)
结果:
看到不重复的相对重复的期望要大一点,但是很接近。
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