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¿Cuál es el promedio de rodar dos dados y solamente tomar el valor de los dados superiores del rodillo?

¿Cuál es el resultado promedio de rodar dos dados, y sólo tomando el valor de mayor dados rodillo?

Para asegurarse de que la situación que estoy preguntando es clara, aquí hay un ejemplo: yo tirar dos dados y uno aparece como una de cuatro y el otro un seis, el resultado sería seis.

¿La media dados rodillo ser igual o superior a lanzar un dado?

20voto

DiGi Puntos 1925

Para $k=1,\dots,6$ hay $k^2$ formas de obtener dos números menos de o igual a $k$. Para obtener dos números cuya máxima es $k$ I debe obtener dos números que son menores o iguales a $k$, pero no dos números que son menores o iguales a $k-1$, por lo que hay $k^2-(k-1)^2=k^2-(k^2-2k+1)=2k-1$ formas de obtener dos números cuya máxima es $k$. Por lo tanto, la probabilidad de obtener un máximo de $k$ es

$$\frac{2k-1}{36}\;,$$

y el valor esperado de la cantidad máxima es de

$$\begin{align*} \sum_{k=1}^6k\cdot\frac{2k-1}{36}&=\frac1{36}\sum_{k=1}^6\left(2k^2-k\right)\\ &=\frac1{18}\sum_{k=1}^6k^2-\frac1{36}\sum_{k=1}^6k\\ &=\frac{6\cdot7\cdot13}{18\cdot6}-\frac{6\cdot7}{36\cdot2}\\ &=\frac{91}{18}-\frac{21}{36}\\ &=\frac{161}{36}\\ &=4.47\overline{2}\;. \end{align*}$$

Por supuesto, esto es más grande que el valor esperado de $\frac72=3.5$ por una sola tirada de un dado: recoger el máximo de los dos números se puede esperar para sesgar el resultado hacia arriba.

17voto

Justin Walgran Puntos 552

Esto es muy demorado, pero considerar el caso con un $n$colindado muere. Como ya se ha observado, el valor esperado de un máximo de dos $n$colindado mueren es

$${1 \over n^2} \sum_{k=1}^n (2k^2-k)$$

y podemos escribir esta suma explícitamente. En particular, se puede ampliar para obtener

$${1 \over n^2} \left( \left( 2 \sum_{k=1}^n k^2 \right) - \sum_{k=1}^n k \right)$$ y recordando las fórmulas para aquellas sumas, esto es

$$ {1 \over n^2} \left( {2n(n+1)(2n+1) \over 6} - {n(n+1) \over 2} \right) $$

o después de algunos cambios

$$ {(n+1)(4n-1) \over 6n}. $$

En particular, esto es, aproximadamente,$2n/3$. Esto podría haber sido adivinado si usted sabe que la expectativa de un máximo de dos uniforme de variables aleatorias en $[0, 1]$ tiene la distribución beta $B(2,1)$, que tiene una media $2/3$.

16voto

Lyra Puntos 30

El número de maneras de rodar un número $x$ bajo tu definición sería $2(x-1) + 1$.

Por lo tanto el valor esperado sería $$E[X] = \sum_{x=1}^6\frac{2(x-1)+1}{36}x = \frac{1}{36}\sum_{x=1}^6(2x^2 - x) = \frac{161}{36} \approx 4.47$ $ por eso la media es considerablemente más alta que el promedio de un solo dado, ser $3.5$.

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