8 votos

¿Es la probabilidad de que la mitad de los conjuntos sean medio rojos, más de la mitad?

Existen $2n$ conjuntos, cada uno de los cuales contiene un número par de números enteros.

Cada número entero se colorea de rojo con probabilidad $1\over2$ independientemente de los demás.

Digamos que un conjunto es bien si al menos la mitad de sus elementos son rojos.

Digamos que una coloración es bien si al menos $n$ fuera del $2n$ los juegos son buenos

¿Cuál es la probabilidad $p$ que la coloración aleatoria es buena?

Es evidente que $p\geq {1\over2}$ ya que para cada coloración en la que $m$ conjuntos son no bueno, en la coloración opuesta al menos $m$ conjuntos son buenos. Por lo tanto, para cada coloración no buena, la coloración opuesta es buena.

¿Es siempre cierto que $p>{1\over2}$ ¿Estrictamente?

0 votos

¿Puede decirnos algo sobre los tamaños de estos juegos?

0 votos

¿Supongo que el orden de los colores no importa?

0 votos

Creo que la única vez $p=\frac{1}{2}$ es el caso degenerado en el que se deja que tanto el tamaño de los conjuntos como el número de conjuntos en la coloración lleguen a infinito. De lo contrario, siempre será $p>\frac{1}{2}$ . Aunque esto es sólo mi pensamiento intuitivo... Ya que no podía pensar en un ejemplo contrario.

5voto

Especially Lime Puntos 51

Sí, siempre es estrictamente mayor.

Como dice T. Gunn en los comentarios, basta con demostrar que existe una muy bueno coloración, es decir, una coloración que es buena y sigue siendo buena después de intercambiar todos los colores.

Supongamos que tenemos una coloración que es buena, pero no muy buena, y que $k$ es el número de conjuntos con mayoría estricta de elementos rojos. Dado que estos $k$ son precisamente los conjuntos que tendrán una mayoría estricta de elementos azules después de que intercambiemos, son los conjuntos que no son buenos en la coloración opuesta. Y la coloración original no era muy buena, lo que significa que $k>n$ .

Ahora elige cualquier elemento rojo y coloréalo de azul. Como tenemos $k>n$ conjuntos con mayoría estricta de rojo en la coloración original, tenemos al menos $k>n$ conjuntos que son al menos medio rojos en la coloración modificada. Así que la coloración modificada sigue siendo buena.

Por último, elige cualquier coloración buena con el menor número posible de enteros rojos. Esta debe ser muy buena, ya que si no lo fuera podríamos utilizar el argumento anterior para obtener una buena coloración con menos enteros rojos, contradiciendo nuestra elección.

(Este argumento no requiere en realidad que el número de conjuntos sea par, sólo que cada conjunto tenga tamaño par).

2 votos

Un argumento muy sencillo y elegante.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X