Вероятность/Задачи/random-cloning-n-times — различия между версиями

Материал из DISCOPAL
Перейти к: навигация, поиск
Строка 3: Строка 3:
 
Покажите, что после <tt>n</tt>-ходов, число существ типа A будет равновероятно распределено между <tt>1</tt> и <tt>n-1</tt>.
 
Покажите, что после <tt>n</tt>-ходов, число существ типа A будет равновероятно распределено между <tt>1</tt> и <tt>n-1</tt>.
  
==Стенина Мария, группа 974==
+
[[Category:Решенные задачи]]
 
+
[[Категория:На проверку]]
+
 
+
Вероятно, в условии опечатка, потому что число существ типа А будет равномерно распределено между <tt>1</tt> и <tt>n+1</tt>.
+
 
+
====Решение====
+
 
+
Введем величину <m>P_i(N_A=k)</m> --- вероятность того, что после i ходов у нас имеется k существ типа А. Нужно показать, что
+
;<m>P_i(N_A=k) = \frac{1}{i+1}</m>, то есть эта величина не зависит от k.
+
 
+
Сделаем это по индукции.
+
 
+
=====База индукции <m>n=1</m>.=====
+
Мы сделали только один шаг, с вероятностью 0.5 выбрали А. Поэтому имеем
+
;<m>P_1(N_A=1) = P_1(N_A = 2) = \frac{1}{2} = \frac{1}{n+1}</m>.
+
 
+
=====Индукционный переход.=====
+
Пусть мы доказали, что <m>P_i(N_A=k) = \frac{1}{i+1}</m> не зависит от k. Покажем, что <m>P_{i+1}(N_A = k) = \frac{1}{i+2}</m>.
+
 
+
После i+1 шагов ситуация <m>N_A = k</m> возможна в двух случаях
+
 
+
1) после i шагов было <m>N_A = k-1</m>, и мы выбрали А;
+
 
+
2) после i шагов было <m>N_A = k</m>, и мы выбрали В.
+
 
+
Соответственно вероятность запишется
+
;<m>P_{i+1}(N_A=k) = P_i(N_A=k-1)P_i(A) + P_i(N_A=k)P_i(B)</m>,
+
 
+
где <m>P_i(A)</m> --- вероятность на шаге i выбрать А.
+
 
+
<m>P_{i+1}(N_A=k) = \frac{1}{i+1} \frac{k-1}{i+2} + \frac{1}{i+1} \frac{i+2-k}{i+2} = \frac{i+1}{(i+1)(i+2)} = \frac{1}{i+2}</m>.
+
 
+
Что и требовалось доказать.
+

Версия 12:08, 24 декабря 2014

В аквариуме плавают существа типа A и B. Изначально их двое — A и B. Каждым ходом мы случайно выбираем одно существо, светим на него лучем жизни, после чего оно клонируется (превращается в двух существ такого же типа).

Покажите, что после n-ходов, число существ типа A будет равновероятно распределено между 1 и n-1.