概率与期望

概率与期望


定义:

1.概率:概率,亦称“或然率”,它是反映随机事件出现的可能性大小。随机事件是指在相同条件下,可能出现也可能不出现的事件。

2.在概率论和统计学中,期望是试验中每次可能结果的概率乘以其结果的总和,是最基本的数学特征之一。它反映随机变量平均取值的大小。


计算式:

\[P(A) = n/m \]

\[E(A) = P(a)*v(a)+P(b)*v(b)..... \]


经典问题

1.“其中一个是女孩问题”

已知有一个家庭共有两个孩子,其中一名是女孩,求另外一名也是女孩的概率

按照直观感受,另一名也是女孩的概率不应受其他条件影响,无论如何,都应该是二分之一。

但事实上,另一名也是女孩的概率只有1/3

对于本题而言,这个家庭只有这四种情况:

1.第一个孩子为男性,第二个孩子也为男性

2.第一个孩子为男性,第二个孩子为女性

3.第一个孩子为女性,第二个孩子为男性

4.第一个孩子为女性,第二个孩子也为女性

由于已知该家庭有女孩,故第一种情况不成立

而在剩下的三种情况下,只有情况4成立,故为1/3

2."亚瑟王的生日庆典"

为了庆祝生日,亚瑟王决定举办生日庆典。他每天会抛一枚硬币,当硬币朝上的次数大于k次时,他就会结束他的庆典。在庆典中,他在第i天会向外发2i-1的钱。已知硬币朝上的概率为p,求亚瑟王发出钱的期望数目

首先我们可以很容易的得出,当硬币朝上的概率为p时,抛出k次朝上的期望次数为k/p。

我们再接着设置状态F[i]表示有i次硬币朝上时发出钱的期望数目

那么

\[f[i] = p*(f[i-1]+2*((i-1)/p+1)-1)+(1-p)*(f[i]+2*f[i]+1) \]

经过化简 我们可以得到期望钱数应为

\[k*(k-p+1)/p^2 \]


posted @ 2020-11-08 19:30  岚默笙  阅读(368)  评论(0编辑  收藏  举报