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回复:经典概率驳论

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  73楼、76楼分析正确!可以在此基础上推出定积分公式。
 
  我们可以将原题改为互补问题,求弦长度不超过圆内接等边三角形的边长的概率。
  参看下图:在圆内随机任取一点P,P点离圆心O的距离为x。可知,当x<1/2时,围绕P点所作的弦,其长度都大于圆内接等边三角形的边长。我们取r=0.5为半径作一小圆。要使弦长度不超过圆内接等边三角形的边长,P点只能取在小圆之外。
  过P点作过小圆的切线PA(另一边切线PB)。设角θ=∠OPA。则有sinθ=r/x,可知θ=arcsin(r/x) 。
  在过P点所作的弦之中,只有处于角∠APC之内的弦(C为BP延长线上的点),其弦长才符合要求。故过P点所作的所有弦之中,符合要求的弦的比例为(π/2-θ)/(π/2)=1-2arcsin(r/x)/π。
  以OP为半径(=x)作一圆。将x增加一个微小增量dx,以x+dx为半径再作一圆。这样我们就画出了一个圆环(图中涂色部分)。在此圆环内所有的点,其所作弦的长度不超过圆内接等边三角形的边长的概率均为:1-2arcsin(r/x)/π。圆环的面积为:2πx*dx。那么,在此圆环内取点,弦长符合要求与整个圆面积相比的概率为:2πx(1-2arcsin(r/x)/π)dx/(πR^2)=2x(1-2arcsin(r/x)/π)dx。
  将2x(1-2arcsin(r/x)/π)dx对x在区间(1/2,1)上作定积分:
 
        ∫2x(1-2arcsin(r/x)/π)dx  (x下限0.5,上限1.式中r=1/2)
 
  非常抱歉!本人不会作这个定积分。吧内哪位高手能作一下,看看结果是否等于1-6π分之(3倍根号3加2π)=2/3-2π分之根号3 ?
  我是将积分计算转换成面积计算而取得结果的。下次再讲我的转换过程。


IP属地:四川78楼2008-03-26 17:46
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    我是1/3的fans


    82楼2008-03-26 22:41
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        81楼的解法是一种新的解题思路。我把它称作解法六(我对前五种解法的分析见72楼)。
        解法六的作弦步骤:先在圆周上任取一点,然后过此点作任意方向的直线(81楼的作法是取180度之内的射线。其实,只要改成作直线,就可以是任意方向了,不再受180度的局限。而作弦效果是相同的)。最后通过对弦长的分析计算,从而得出了“弦长大于圆内接等边三角形的边长的概率为1/3”的结果。
        这个结果与解法一的结果完全相同!不同的解题思路、不同的作图方法,而计算结果居然一样!不知大家思考过是何原因没有?
        解法六的错误之处与解法一同出一辙:它把平面作图所需点的选点范围局限在圆周线上,不能最大限度地满足“随机取”、“任意取”的要求。


      IP属地:四川83楼2008-03-26 23:58
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        我是所有解法的


        84楼2008-03-27 08:09
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          晕,“解法六”和“一”有什么不同吗?
          ——————————————
          解法六的错误之处与解法一同出一辙:它把平面作图所需点的选点范围局限在圆周线上,不能最大限度地满足“随机取”、“任意取”的要求。
          ————————————————————————
          这个分析方向倒是不错,但怎么才算“最大限度地满足随机取”?你的取法为什么不跳出这个圆?仔细想一想,在圆内取点和在圆上取点,除了结果略有差异外,没有本质区别的。


          IP属地:山东85楼2008-03-27 10:05
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              敬请思吧中的高手能帮我做一下这个定积分:(我数学知识不够,确实不会积)
              
               ∫2x(1-2arcsin(r/x)/π)dx  (x下限0.5,上限1.式中r=1/2) 
             
              若分成两段,我只会前一个简单的:
             
               ∫2x(1-2arcsin(r/x)/π)dx  
              =∫2xdx-4/π∫x*arcsin(r/x)dx  
              =3/4-4/π∫x*arcsin(r/x)dx   (x下限0.5,上限1.式中r=1/2)


            IP属地:四川86楼2008-04-01 15:46
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              • 121.15.171.*
              2/3


              87楼2008-11-19 10:53
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                已将此帖内容收集在我的百度空间里.


                IP属地:四川88楼2008-12-03 17:14
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                  • 221.0.63.*
                  本来一看这个题我就觉得是1/3,后来注意到钟七珍说的“有重复”,这好像还真是个问题,我再想想


                  89楼2008-12-04 16:33
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                    • 221.0.63.*
                    我还是觉得1/3对


                    90楼2008-12-04 17:18
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                      什么根号之类的很显然是错的


                      IP属地:上海91楼2008-12-14 02:09
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                        我想的一个方法看行不 假设圆由1000个点组成 点分布均匀的前提是相邻两点到圆心的夹角相同(这点应该是对的吧 根据圆的画法 应该是角度均匀决定点的分布)
                        然后问题转化为任取两点 其夹角大于120度 即两点间的小狐点数大于333的概率 应该能求出来


                        IP属地:上海92楼2008-12-14 02:33
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                          粗略的算了下 333*499*2/1000.999基本=1/3 就算1000变为1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 也是没影响 最后式子差不多 所以我再次坚信是三分之一


                          IP属地:上海93楼2008-12-14 02:41
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                            • 221.224.90.*
                            1/3


                            94楼2009-01-12 16:35
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