あなたが1つのダイスを振る場合、各番号を1回振るのに必要なロール数はいくつですか?

あなたが1つのダイスを振る場合、各番号を1回振るのに必要なロール数はいくつですか?
Anonim

回答:

#14.7「ロール」#

説明:

#P "すべての数字がスローされる" = 1 - P "1、2、3、4、5、または6はスローされない"#

#P "AまたはBまたはCまたはDまたはEまたはF" = P A + P B + … + P F - #

#P AとB - P AとC …. + P AとBとC + …#

#「これがこれだ」#

#P_1 = 6 *(5/6)^ n - 15 *(4/6)^ n + 20 *(3/6)^ n - 15 *(2/6)^ n + 6 *(1/6) ^ n#

#P = P_1(n) - P_1(n-1)#

#= 6 *(5/6)^(n-1)(5/6 - 1) - 15 *(4/6)^(n-1)(4 / 6-1)+ …#

#= - (5/6)^(n-1)+ 5 *(4/6)^(n-1)-10 *(3/6)^(n-1)+ 10 *(2/6) ^(n-1)-5 *(1/6)^(n-1)#

##############822622#これの私たちの確率です。

#sum n * a ^(n-1)= sum(d / {da})(a ^ n)#

#=(d / {da})合計a ^ n =(d / {da})(1 /(1-a))= 1 /(1-a)^ 2#

#=> E n = sum n * P "nが投げられた後に投げられるすべての数"#

#= sum n *((5/6)^(n-1) - 5 *(4/6)^(n-1)+ …#

#= 1/(1-5/6)^2 - 5/(1-4/6)^2+10/(1-3/6)^2-10/(1-2/6)^2+5/(1-1/6)^2#

#= 36 - 45 + 40 - 22.5 + 7.2#

#= 15.7#

# "開始条件P_1(0)のため、1を引かなければなりません"#

# "#はn = 1に対して誤った値P = 1を与えます。

#=> P = 15.7 - 1 = 14.7#

回答:

#6/6+6/5+6/4+6/3+6/2+6/1 = 14.7#

説明:

6つのミニゲームのように考えてください。それぞれのゲームで、まだロールされていない数字をロールするまでダイスを振ります。これを「勝利」と呼びます。その後、次のゲームを始めます。

みましょう #バツ# すべての数を少なくとも1回転がす(すなわち6つのミニゲームすべてに勝つ)のに必要なロールの数 #X_i# ミニゲームの数に「勝つ」のに必要なロールの数 #私# (にとって #私# 1から6まで)それからそれぞれ #X_i# 分布をもつ幾何学的確率変数 # "ジオ"(p_i)#.

各幾何確率変数の期待値は、 #1 / p_i#.

最初のゲームでは、 #p_1 = 6/6# 6つの結果すべてが「新しい」ので。したがって、 # "E"(X_1)= 6/6 = 1#.

セカンドゲームでは、6つの結果のうち5つが新しいので、 #p_2 = 5/6#。したがって、 # "E"(X_2)= 6/5 = 1.2#.

3回目のゲームでは、6つのうち4つのロールが新しいので、 #p_3 = 4/6#、意味 # "E"(X_3)= 6/4 = 1.5#.

この時点で、私たちはパターンを見ることができます。新しいゲームごとに「勝利」ロールの数が1減少するため、各ゲームの「勝利」の確率は #6/6##5/6#それから #4/6#など、1ゲームあたりの予想されるロール数は #6/6##6/5#〜に #6/4#というように、最後のゲームまで、最後の数を得るために6ロールかかることが予想されます。

したがって:

# "E"(X)= "E"(X_1 + X_2 + X_3 + X_4 + X_5 + X_6)#

#色(白)( "E"(X))= "E"(X_1)+ "E"(X_2)+ … + "E"(X_5)+ "E"(X_6)#

#色(白)( "E"(X))= 6/6 + 6/5 + 6/4 + 6/3 + 6/2 + 6/1#

#色(白)( "E"(X))= 1 + 1.2 + 1.5 + 2 + 3 + 6#

#色(白)( "E"(X))= 14.7#