查了一下,這題原來是2005年美國普特南大學數學競賽的壓軸題_風聞
云胡不喜-2022-10-21 12:58
【本文來自《這道四隻鴨子出現在同一個半圓概率的題傳遍全網,到底答案是什麼啊》評論區,標題為小編添加】
- 江南劍俠
- 接近了,但是木棍和圓不一樣,木棍有兩頭,但圓沒有。
一樣的。木棍只要切3刀分為4段,圓需要切4刀分為4瓣,第一刀不用考慮概率。
也可以直接按切圓來描述,看上去還更簡潔一些,儘管實質一樣。重新描述一下:
每隻鴨子和圓心的連線看作一根指針,問題轉化為一個錶盤裏4根指針都在一個半圓的概率。
給定任何一根指針作基準,另外一根指針落在它順時針半圈內概率是1/2,另外3根都滿足的概率為1/2*1/2*1/2。4根指針都可以選為基準,所以總概率是4/8=1/2。
推廣到n只鴨子,概率是n*(1/2)^(n-1)。
再進一步推廣到n只鴨子落在1/m扇形區域內,概率是n*(1/m)^(n-1)。
不會有更簡潔解法了。這個解法似乎是首創。
查了一下,這題原來是2005年美國普特南大學數學競賽的壓軸題,原題問就是圓內4點沒有鴨子。解法很多了,有一個著名的油桶數學頻道3Blue1Brown,主創是斯坦福大學數學系的,對這題的解析被翻到b站了:“【官方雙語】如何優雅地解答最難數學競賽的壓軸題?”,思路非常好,但就本題而言似乎不如上述解法直觀簡潔。
知乎有過討論“圓內任取三點/四點在同一半圓內的概率是多少?”,各路大神給了很多解法,有的用了雙重積分甚至看不懂的數學知識,大都很繁複。最高贊解法是畫4條直徑,得到8條半徑,轉化為4個點落在相鄰半徑的概率,算比較簡潔的了。不過這種解法只是針對半圓的特解,如果問落在1/3扇形的概率就不能用了。