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Rango del segundo as después de que se dibuja el primer as

Tengo una probabilidad de problema con las tarjetas y el valor esperado de una tarjeta de rango.

Tengo una baraja de 52 cartas. Estoy de sorteo de tarjetas sin reemplazo. Mientras que el dibujo de las cartas de la baraja, un primer ace se dibuja en el rango de $k$ (que es el $k^{th}$ carta es un as, todos los anteriores no eran). Queremos encontrar el número esperado de adicionales sorteos hasta que llegamos a un ace.

Mi idea es seguir esta ruta:

Si llamo a $X$ la variable aleatoria de la clasificación de la segunda ace $N=52$ el número total de tarjetas, $p = N -k$ el número restante de tarjetas después de que el primer ace se dibuja, la idea es conectar la expectativa de valor de $X$ $$E[X] = \sum_{i=1}^{p-3}i P(X=i)$$

Pero la fórmula no parece simplificar. ¿Cuál sería tu esta?

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Oli Puntos 89

Tenemos $3$ Ases de la izquierda, y $52-k$ tarjetas a la izquierda. Vamos a hallar el número esperado de adicionales sorteos hasta que llegamos a un Ace.

Podemos cambiar la notación, y resolver un problema más general. Hay $b$ niños y $g$ niñas. Las personas son escogidas, sin sustitución, hasta que llegamos a un niño. Deje $X$ el número de empates. Queremos encontrar a $E(X)$. En nuestro problema de la tarjeta, tenemos $b=3$$g=52-k-3$.

La etiqueta de las niñas $G_1, G_2, \dots, G_g$. Para$i=1$$g$, defina la variable aleatoria $Y_i$ por

$$Y_i=1 \quad\text{if $G_i$ is drawn before a boy},\quad \text{$Y_i=0$ otherwise}.$$

Entonces

$$X=1 +(Y_1+Y_2+\cdots +Y_g),$$ desde $\sum E(Y_i)$ es la media del número de niñas antes de que el primer chico.

Vamos a ser terminado si se puede encontrar el $E(Y_i)$. Estas son todas la misma, de modo que nos encontramos con $E(Y_1)$.

Pero tenga en cuenta que $$E(Y_1)=P(Y_1=1)=\frac{1}{b+1}.$$

Esto es debido a que en el grupo de $b+1$ de la gente que consta de $G_1$ e las $b$ varones, $G_1$ debe ser elegido en primer lugar, y de todos los órdenes posibles entre estos $b+1$ de las personas son igualmente probables. Para ver esto, es necesario pensar en las selecciones pasando hasta que todo el mundo es de los elegidos.

Así $$E(X)=1+\frac{g}{b+1}=\frac{b+g+1}{b+1}.$$

Comentario: No son menos agradables, pero más combinatoria de formas para resolver el problema. Podemos sin mucha dificultad de encontrar una expresión para la probabilidad de que el primer niño es elegido en el $i$-th elección, y el uso de la expresión ordinaria de la expectativa. Es un poco de un desastre, y la simplificación de que es difícil. Pero es más fácil ahora que sabemos que, desde la más simple cálculo anterior, lo que la respuesta debe ser!

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zyx Puntos 20965

Las cinco cadenas de la no-los ases pueden ser permutados entre otros, la conservación de la probabilidad. Tenga en cuenta que algunas de las cadenas puede ser vacía y donde hay varias cadenas vacías, los 120 posibles "abstracto" permutaciones producirá menos de 120 físico permutaciones de las tarjetas.

La simetría implica que la duración esperada de cada cadena de la no-ases es el mismo, o 48/5 para una baraja de cartas.

El tiempo de espera estimado para el primer ace, o desde la primera a la segunda de la eca, o eca $k$ as $k+1$, es el anterior número de $+1$. Que es la duración esperada de un intervalo completo de no aces seguidos por un as. Así 53/5 es la respuesta para una baraja estándar.

La respuesta general es (tarjetas+1)/(ace+1), por el mismo argumento.

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