學習筆記 期望問題

2022-09-19 16:03:11 字數 1996 閱讀 5344

數學期望(簡稱期望),是試驗中每次可能結果的概率乘以其結果的總和,它反映了隨機變數平均取值的大小。

對於隨機變數 \(x\),它有 \(n\) 種可能的取值,取值為 \(x_i\) 的概率為 \(p(x_i)\),那麼它的數學期望 \(e(x)=\sigma _^ x_i p(x_i)\)。

舉個例子:給定乙個隨機變數 \(x\),它有六種可能的取值,分別是 \(1,2,3,4,5,6\),且取每個值得概率是一樣的,那麼 \(e(x)=\frac×1+\frac×2+\frac×3+\frac×4+\frac×5+\frac×6=\frac\)。

數學期望可以用加權平均數來理解,可能取值就是初始資料,概率就是每個數的權,此時期望就是加權平均數。

設 \(a,b,c\) 為常數, \(x,y\) 為隨機變數,那麼有:

分四種情況討論:

綜上所述,我們記答對第 \(i\) 題的概率為 \(p(i)\),期望為 \(e(ans_i)\)。答對一道題,對總答案的貢獻為 \(1\),因此對於第 \(i\) 題,答對的期望 \(e(ans_i)=p(i)×1=p(i)\)。所以,\(e(ans)=e(\sum ^_ ans_i)=\sum ^_e(ans_i)=\sum ^_p(i)\)。

核心**:

a[n + 1] = a[1];

double ans = 0;

for (int i = 1; i <= n; i ++)

先思考一下,在連續 \(a\) 個 \(o\) 後面再加乙個 \(o\),會對答案產生多少貢獻?

顯然,會多貢獻 \((a+1)^2-a^2=a^2+1+2a-a^2=2a+1\)。

當處理到第 \(i\) 位時,我們可以知道以第 \(i\) 位為結尾的連續 \(o\) 的期望長度,根據 連續 \(o\) 的期望長度,就可以輕鬆算出期望分數。

核心**:

for (int i = 1; i <= n; i++) 

else if (c[i] == 'x')

else

}

因為已知最終狀態,那麼逆推。

設有向邊 \(x\to y\),那麼有 \(f_x=(\frac)\sigma f_y + w_\)。

因為反向建邊,所以我們要把 \(x,y\) 顛倒過來。

核心**:

queue q;

q.push (n);

while(!q.empty())

}}

在一條長度為 \(1\) 的線段上隨機取兩個點,則以這兩個點為端點的線段的期望長度是:

a. 1 / 2

b. 1 / 3

c. 2 / 3

d. 3 / 5

答案:b。

解析:從 \(0~l\) 任選一點 \(x\),與 \(0\) 到 \(x\) 的線段長度期望為

\(\frac=(\fracl^2-\frac0^2)/l=\frac\)

於是從 \(0~1\) 任選一點 \(x\),然後再選一點 \(y\) 與 \(x\) 的構成線段的期望長度為

\([\int_0^1( \frac*\frac+\frac*\frac)]/1\)

\(=\int_0^1( x^2-x-\frac)\)

\(=(\frac*1^3-\frac*1^2-\frac*1)-(0)\)

\(=\frac\)

假設一台**機中有紅、藍兩色的球,任意時刻按下**按鈕,都會等概率獲得紅球或藍球之一。有足夠多的人每人都用這台**機**,假如他們的策略均為:抽中藍球則繼續抽球,抽中紅球則停止。最後每個人都把自己獲得的所有球放到乙個大箱子裡,最終大箱子裡的紅球與藍球的比例接近於:

a. 1 : 2

b. 2 : 1

c. 1 : 3

d. 1 : 1

答案:d

解析:設 \(e(x)\) 為抽到第乙個紅球之前抽到的藍球個數的期望:

\(e(x)=\frac*0+\frac*(1+e(x))\)

解得\(e(x)=1\)

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