Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия: Интересная задача > Теория вероятностей
Образовательный студенческий форум > Высшая математика > Теория вероятностей
Juliya
В ряду независимых опытов каждый приводит только к одному из результатов A,B, или C; каждый результат имеет вероятность 1/3. Найдите математическoе ожидание числа опытов до появления трех последовательных результатов в порядке A,B,C.

Что-то я с ней весь мозг сломала - какая же там закономерность...

Что думаете? bigwink.gif
malkolm
http://www.nsu.ru/phorum/read.php?f=6&...556&t=18556
Juliya
не понимаю.. sad.gif
malkolm
В каком месте?
Juliya
Видимо, я очень устала от сессии.. Голова совсем отказывается варить... sad.gif Честно говоря, ничего...

Цитата(Чернова Наталья Исааковна)
Пусть X - номер первой встретившейся А, Y - искомый номер первой буквы С, следующей за АВ.
По формуле полной вероятности (или последовательного усреднения), E(Y) = E(E(Y | X)).
Заметим, что E(Y | X=k) = (k-1)+E(Y | X=1). Поэтому E(Y|X) = X-1+E(Y|X=1), EY = EX-1+E(Y|X=1) = 3-1+E(Y|X=1) = 2+E(Y|X=1).

А теперь поищем E(Y | X=1).
Если А стоит 1-й, то продолжений возможно несколько. Запишем при каждом из них, во что превращается E(Y | X=1).
1) следующие буквы ВС с вероятностью 1/9: тогда E(Y|X=1) = 3,
2) следующие буквы ВВ с вероятностью 1/9: тогда E(Y|X=1) = 3+EY,
3) следующая буква А с вероятностью 1/3: тогда E(Y|X=1) = 1+E(Y|X=1),
4) следующие буквы ВА с вероятностью 1/9: тогда E(Y|X=1) = 2+E(Y|X=1),
5) следующая буква С с вероятностью 1/3: тогда E(Y|X=1) = 2+E(Y).

Получаем E(Y|X=1) = 1/9 * 3+ 1/9 * (3+EY) + 1/3 * (1+E(Y|X=1)) + 1/9 * (2+E(Y|X=1)) + 1/3 * (2+EY).

Из этого уравнения и уравнения EY = 2+E(Y|X=1) находим E(Y|X=1) = 25, EY=27.

-ф-ла последовательного усреднения (где посмотреть?)
-почему в пп 2) и 5) E(Y) и как это E(Y|X=1) = 1+E(Y|X=1), или +2..
ну и вообще много...sad.gif ужас.. Так. когда пытаешься осмыслить, вроде потихоньку проясняется, но не понимаю, как такое доказательство может прийти в голову.. Ещё раз преклоняюсь перед Натальей Исааковной...
пойду посыплю голову пеплом...sad.gif
malkolm
Цитата(Juliya @ 27.1.2010, 1:22) *

-ф-ла последовательного усреднения (где посмотреть?)


В любой книге, где есть условные математические ожидания. Вот это она и есть: E(Y) = E(E(Y|X)). Внутреннее математическое ожидание есть функция g(X) такая, что E(Y|X=k)=g(k), внешнее берется по X.
Для дискретных случайных величин это просто E(Y) = Eg(X) = sum g(k)P(X=k) = sum E(Y|X=k)*P(X=k).

Цитата(Juliya @ 27.1.2010, 1:22) *

-почему в пп 2) и 5) E(Y) и как это E(Y|X=1) = 1+E(Y|X=1), или +2..


Просто записи там не вполне корректны.
В п.2 получаем ABB, на этом событии ждать до появления АВС придется столько же, как если бы мы начинали испытания сначала, и плюс три позиции, занятые буквами АВВ. Т.е. условное распределение Y на событии {X=1, т.е. первая А; потом ВВ} совпадает с распределением Y+3. Следовало написать E(Y|X=1, потом BB) = 3+EY.
В п.5 то же самое: если после А стоит С, то можно начинать ждать сначала: E(Y|X=1, потом С) = 2+EY.

И пункты 3,4 тоже не одну и ту же величину через себя выражают, слева - при дополнительном условии:
п. 3. Если АА********, то про первую А можно забыть, после второй ждать до Y придётся столько же, как после первой в наборе испытаний А**********. Только одно лишее испытание добавилось. Поэтому E(Y|X=1, следом идет А) = 1+E(Y|X=1).

Странно другое: какие бы ни были вероятности p1+p2+p3=1 появления букв А,В,С, искомое матожидание все равно есть 1/(p1*p2*p3). Значит, должна быть примитивная - но правильная - схема рассуждений, приводящая к этому результату. А для проверки правильности любой придуманной схемы рассуждений полезно ее проверить на другом наборе ожидаемых букв. Например, сколько в среднем придётся ждать до появления АВА (даже пусть все вероятности букв А,В,С по 1/3). Правильный ответ здесь 30, и это уже никак не 1/P(ABA в 3 данных испытаниях).
Juliya
Спасибо огромное за разъяснения!
мне появляющиеся 1,2,3 были понятны, непонятно было одно и тоже условное мат. ожидание в левой и правой части...

а вообще есть над чем работать.. что осваивать..smile.gif всю жизнь учусь.. без перерыва smile.gif интересно... bigwink.gif

Цитата(malkolm @ 27.1.2010, 5:19) *

Странно другое: какие бы ни были вероятности p1+p2+p3=1 появления букв А,В,С, искомое матожидание все равно есть 1/(p1*p2*p3). Значит, должна быть примитивная - но правильная - схема рассуждений, приводящая к этому результату.

вот и я все думаю - неужели никак нельзя просто вывести.. прям не дает покоя эта задача...

Цитата(malkolm @ 27.1.2010, 5:19) *

А для проверки правильности любой придуманной схемы рассуждений полезно ее проверить на другом наборе ожидаемых букв. Например, сколько в среднем придётся ждать до появления АВА (даже пусть все вероятности букв А,В,С по 1/3). Правильный ответ здесь 30, и это уже никак не 1/P(ABA в 3 данных испытаниях).

а откуда Вы про 30 знаете? Вывели так же?
Juliya
спрашивала и Н.И, спрошу и у Вас..

В решении :
Цитата
Пусть Y - искомый номер первой буквы С, следующей за АВ.
.....
и получается EY=27.

Но ответ, указанный в условии задачи (Е=27), приводит к EY=29, т.к. случайная величина - число опытов до появления АВС (т.е. А, а не С). Или ошибка в ответе?
malkolm
А это велик могуч русского языка smile.gif Если АВС появилось сразу, сколько опытов "до появления АВС" пришлось провести? wink.gif))
Juliya
ну вот даже и подумать не могла о такой трактовке smile.gif. ДО - это по-моему строго ДО. т.е. сколько опытов было до того, как впервые появилось АВС...
malkolm
Жизнь многообразна в своих проявлениях smile.gif
Это текстовая версия — только основной контент. Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, нажмите сюда.
Русская версия Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.