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El uso de dos monedas para seleccionar una persona bastante.

Buenas tardes, me gustaría saber si la solución a este problema, sé que puede ser resuelto porque es a partir de húngaro de la Olimpiada. El problema es el siguiente: es necesario seleccionar justamente a una persona de entre $n$ de las personas que utilizan dos injusto monedas para que usted puede decidir las probabilidades.

Esto es sencillo si se etiqueta a la gente $1$ a través de $n$ en binario y luego voltear $\lceil \log_2 n \rceil$ monedas para obtener un número en binario. Si el número corresponde a una persona esa persona obtiene seleccionado, de lo contrario, repita el proceso de nuevo.

El problema aquí es que tenemos que dar un límite para el número de lanzamientos antes de la mano. Realmente no sé cómo resolver el problema de ahora.

Muchas gracias de antemano.

Saludos.

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Andrew Szymczak Puntos 842

Casos Triviales

Si $n=1$ no necesitamos ningún volteretas. Si $n=2^k$ sólo tenemos que voltear una moneda no trucada $k=\log_2n$ veces.


El Uso De La Moneda De 1

Curiosamente, puede simular una $n$colindado mueren utilizando sólo con monedas de 1 y $\,3 \log n\,$ volteretas. La única salvedad es que no te puedo dar el sesgo de la moneda de forma explícita. Supongamos que tenemos una moneda con un sesgo $b$. Tenemos $n$ carpetas numeradas y queremos asignar cada secuencia individual de $f$ da vuelta a un bin de tal manera que cada contenedor tiene probabilidad de $1/n$. Hay ${f \choose k}$ secuencias que han $k$ cabezas. Para cada una de las $k$, mapa de $\left\lfloor {f \choose k}(n-1)^{-1} \right\rfloor$ de estos a la primera $n-1$ papeleras, y poner el resto en el último bin. Por construcción, la primera $n-1$ recipientes tienen la misma probabilidad, por lo que sigue siendo para mostrar que el último de reciclaje está llena de a $1/n$. Deje $R(b)$ la probabilidad de que el último de reciclaje. Entonces $$ \begin{align} R(b) &= \sum_{k=0}^f r_k \; b^k \; (1-b)^{f-k} \\ & \\ r_k &= \small{{f \choose k} \;\; (\text{mod } n-1)} \end{align} $$ Tenemos $\,R(0) = 1\,$ y si tomamos $f$ lo suficientemente grande tal que $\,R(1/2)<1/n$, luego por la continuidad y el teorema del valor intermedio debe haber un $b'$ tal que $\,R(b') = 1/n$. Tomando nota de la enlazado $\,R(1/2) < 2^{-f} f n\,$ nos encontramos con que $\,f-\log f > 2 \log n\,$ implica $\,R(1/2) < 1/n$. La elección de $\,f = 3\log n\,$ satisface la desigualdad y la hemos terminado.

Podemos hacer esta bonita si no nos preocupamos acerca de la minimización de $f$. Supongamos $n$ es uno más de una extraña primer y deje $f=n-1$. Entonces no hay restos desde $n-1 \choose k$ es siempre un múltiplo de $n-1$. Por lo tanto $R(b) = b^{n-1} + (1-b)^{n-1}$, lo que claramente tiene una solución $R(b) = 1/n$. Para los casos en que $n$ no es más que una extraña prime, el uso del Teorema de Dirichlet para obtener un múltiplo de $n$ que es.


El Uso De 2 Monedas

Lo mejor que puedo hacer con dos monedas es $\sim 2\log n$ volteretas. Deje una moneda justa y que una moneda tiene el sesgo de $1/n$. Deje $f$ ser tal que $2^f \geq (n-1)^2$. Voltear la moneda no trucada $f$ a veces y el $1/n$ moneda una vez. Hay $2^{f+1}$ total de los resultados, la mitad de los que tienen probabilidad de $\tfrac{1}{ 2^fn}$ y la otra mitad tiene probabilidad de $\tfrac{n-1}{2^f n}$. Etiqueta de la ex $L$ y $H$. Queremos agrupar estos resultados en bandejas de probabilidad $\tfrac{2^f}{2^fn}$.

Agregar la cantidad de $H$ resultados posibles para el primer bin y denotan el número de $h_1 \geq n-1$. Llena el resto con $t_1 < n-1 $ de la $T$ de los resultados. Repita la operación para el siguiente bin y luego el siguiente, y así sucesivamente. Debido a $h_i>t_i$, de $H$ resultados de la primera y se puede llenar el resto de los recipientes con $L$ de los resultados.


Comentarios

Unos más interesantes observaciones. Deje $F(n)$ es el mínimo número de lanzamientos necesarios utilizando un mutable de la moneda (usted puede cambiar el sesgo de cada flip). Si $n=ab$, entonces podemos "rollo" $a$ $b$colindado mueren y el resultado $b (r_a -1) + r_b$. También, si $n = a+b$, entonces podemos dar la vuelta a un $a/n$-sesgada de la moneda y, a continuación, rodar una $a$ o $b$colindado mueren dependiendo de si el tirón de la moneda cae cara o cruz. Así, obtenemos las relaciones de recurrencia

$$ \begin{align} F(ab) &\leq F(a) + F(b) \\ F(a+b) &\leq 1 + \text{max}\{F(a), F(b)\} \\ \end{align} $$

La segunda relación nos permite simular una $n=2^k + 2^{\ell}_{(k > \ell)}$colindado muere el uso de 2 monedas y $k+1$ volteretas.

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