Математические задачки. Морковкин, скучаем :-)

Тема в разделе "Университет", создана пользователем Grigoriy, 10 дек 2006.

  1. Edwards
    Оффлайн

    Edwards Старожил

    Репутация:
    21
    0.95^100 ?
    Т.е. 0.00592052922
     
  2. gennah
    Оффлайн

    gennah Учаcтник

    Репутация:
    1
    Хорошая задачка, в своё время голову об неё сломал. :)

    Edwards, Вы будет сильно удивлены, узнав насколько у них больше шансов. :)
     
  3. Edwards
    Оффлайн

    Edwards Старожил

    Репутация:
    21
    Аха-аха. Эти гады :) могут договариваться, ориентируясь на числа на карточках... События не независимы...
    Бум думать.
     
  4. DenKa
    Оффлайн

    DenKa Старожил

    Репутация:
    0
    Интуиция подсказывает, что если первые пять математиков выдержали тест, то дальше у них найдется выиграшная стратегия. Т.е шансы примерно = 0.95 ^ 5 ~ 77%. Доказать пока не могу.
     
  5. Vladimirovich
    Оффлайн

    Vladimirovich Консультант

    Репутация:
    31
    Очень хорошая задача.
    Но я пока не придумал схему.

    Возможно проще рассматривать инвертированную задачу - открыть каждому 5 карточек.
    Если нашел себя - приговор привести в исполнение.

    Интуитивная же догадка DenKa мне кажется несколько завышенной.

    Думаем.... :)
     
  6. Edwards
    Оффлайн

    Edwards Старожил

    Репутация:
    21
    Не знаю.
    Вроде бы с первого взгляда оптимальной стратегией представляется такая, при которой математики стремятся открывать карточки равномерно.
    Например, первый пропускает (не переворачивает) 5 первых карточек, второй - 5 вторых и т.д. Начиная с 21-го математика они эту процедуру повторяют.
    Но при таком раскладе я не уверен, что даже 100-й, последний из них будет иметь полную гарантию удачного исхода.
    Я прикидывал на сочетаниях 2, 3 и 3, 4 (вместо 95, 100) - там и последнему не гарантирован успех.
     
  7. Vladimirovich
    Оффлайн

    Vladimirovich Консультант

    Репутация:
    31
    Мысли за завтраком:

    Упростим ситуацию.
    Пусть математики должны выбрать 5 карточек, где НЕ должно быть их имени.
    Остальные 95 можно не смотреть. Значит его имя там.
    Поскольку информация обратно не передается, то подобная инверсия адекватна условию задачи.

    Еще упростим ситуацию
    2 математика и выбор одной карточки

    А идет и выбирает 1.
    И тут оказывается, что время расстрела важно.

    Если это НЕ его имя ( 1/2) , то вызывают Б.
    И Б ТЕПЕРЬ знает, что в 1 не А, т.е Б и с (1) выбирает 2.
    Ежели А ошибся, а расстреливают все равно всех в конце, то Б информации не получает и вероятность остается 1/4

    Итого 1/2*1 = 1/2 > 1/4

    Чуть усложним ситуацию
    3 математика и выбор одной карточки

    А идет и выбирает 1.
    Угадал (2/3)

    ABC
    ACB
    BAC
    BCA
    CAB
    CBA

    Б идет и выбирает 1 ( Как выяснится для троих это тут без разницы! )
    Угадал (1/2)

    ABC
    ACB
    BAC
    BCA
    CAB
    CBA

    И теперь С может выбирать любую не 1. Мы выиграли

    Итого 2/3*1/2*1 = 1/3 > 8/27 (но уже не намного)

    Для 4 математиков и 1 карточки

    Итого 3/4*2/3*1/2*1 = 1/4 < (3/4)^4
    Оопс - мы пошли по неправильному пути.
    Случайный подход уже эффективнее, что и понятно lim( 1-1/n) ^ n = 1/e =~ 36.7%
    Но мы отвлеклись.
    5 из 100 это не 1 из 20.

    Выводы пока
    1. Время расстрела важно
    2. Стратегия рулит.

    Бум еще думать... =^_^=
     
  8. gennah
    Оффлайн

    gennah Учаcтник

    Репутация:
    1
    Задал задачку коллеге. Минуту тот чесал репу, а потом заявил, что "похоже, нужно открывать карточки, используя информацию об уже открытых... иначе особо хорошей вероятности не получить" (собственно, именно после этой подсказки и я решил задачку). Потом почесал репу ещё минуту и сказал пару магических слов из комбинаторики... ну а ещё через минуту уже выдал "стратегию" (правда, считать конечную вероятность отказался напрочь, сказав что "уже не интересно").

    А вот другой коллега что-то подвис... Думаю, надо бы протестировать всех. :) Чтоб знать, с кем можно в разведку ходить.

    P.S. Надеюсь, Serge_P не обидится, что я тут немного наподсказывал...
     
  9. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    нет проблем :)




    кстати, пару лет назад я дал эту задачку своим студентам на курсе вероятности, сказав, что если они ее решат за 3 дня, то последняя контрольная будет легкая, а вот если не решат, то будет всем полный цугундер. И ведь решили, черти!.. Правда, вероятность посчитать не смогли, но правильную стратегию нашли. В общем, жить захочешь, еще и не такое решишь :)
     
  10. Crest
    Оффлайн

    Crest Админ, МГ Команда форума Команда форума

    Репутация:
    627
    Нужна метода...
    Предлагаю всем математикам пронумероваться и каждому перед заходом в комнату взять с собой список соответствия номеров и имен.
    Взяв первую карточку, обнаружим с другой стороны одно из имен и, подсмотрев в свой список соответствия, взять следующим именно то число, которое соответствует открывшемуся имени. И так далее, по цепочке.
    До своего дойдем.
    Но не могу понять, повысит ли это шансы. Не могу объяснить, почему это дает надежду...
    Но дает!
     
  11. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    Правильно!


    Тут дело в том, что, при такой стратегии, если вы нашли свое имя открыв N карточек, то все, чьи имена вы видели, тоже найдут свое имя открыв N карточек. Поэтому, если N оказалось между 5 и 95 (что происходит с вероятностью 0,91), то все математики спасутся. Таким образом, вероятность спастись заведомо больше 0,91 (ежели будет не лень, потом посчитаю точно).
     
  12. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    Обычно, когда формулируют эту задачу, там можно открывать 50 карточек, а не 95. Удивительно, но даже в такой ситуации можно доказать, что при этой стратегии вероятность успеха примерно 0,31 (и, более того, также можно доказать что это наилучшая стратегия). Я поменял 50 на 95 потому что
    а) математиков жалко
    б) когда можно открывать 95, с вероятностью 0,91 уже самый первый математик выйдет из комнаты будучи абсолютно уверенным что спасуться все!
     
  13. Vladimirovich
    Оффлайн

    Vladimirovich Консультант

    Репутация:
    31
    Я не въехал.
    А если открыв первую карточку математик попал например в кольцо из 20 человек. Без него самого.
     
  14. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    А в том-то все и дело: цикл замыкается как раз тогда, когда математик находит свое имя.
     
  15. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    Кстати, важное уточнение к решению Crestа: первым делом надо открыть карточку, с номером, соответствующим собственному имени в списке, составленном самими математиками (иначе есть опасность попасть не в свой цикл :)).
     
  16. Vladimirovich
    Оффлайн

    Vladimirovich Консультант

    Репутация:
    31
    Во - теперь мы начинаем понимать .... :)
     
  17. gennah
    Оффлайн

    gennah Учаcтник

    Репутация:
    1
    Насколько я понимаю, вероятность получается 1 - 1/100 - 1/99 - 1/98 - 1/97 - 1/96 (т.е. вероятность, что случайная перестановка не имеет циклов длины 100, 99, 98, 97, 96). Где-то в районе 0.95...
     
  18. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    Вроде так. Т.е. примерно 0,948969
     
  19. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy Старожил

    Репутация:
    5
    На клетчатой бумаге со стороной клетки 1 см нарисована окружность радиуса 100 см, которая не проходит через узлы и не касается линий сетки. Через сколько клеток она может проходить?
     
  20. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    800
     
  21. Crest
    Оффлайн

    Crest Админ, МГ Команда форума Команда форума

    Репутация:
    627
    Не многовато ли? Если отталкиваться от грубого приближения L=2*Pi*R, то получается 628.
    Конечно, длина и кол-во пересекаемых квадратов - не одно и то же...
    Где-то немного зацепит (то есть много меньше, чем 1 см), а где-то почти по диагонали прочертит (то есть больше, чем 1 см). Неужто прям таки на 172 квадрата больше выйдет?

    Как вычислили, интересно? Поделитесь, пожалуйста.

    Забавно, но простейший метод, наверное, экспериментальный. Взять клечатую бумагу, циркуль - нарисовать и сосчитать! Но это неинтересно. Не математика.
     
  22. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    Уточнение: либо 800, либо 799. Я рассуждал так: окружность диаметра 200 должна пересечь 200 вертикальных и 200 горизонтальных прямых, каждую по 2 раза (т.е., общее количество пересечений = 800). С другой стороны, каждый квадрат (в смысле, его "оболочка", т.е., 4 отрезка, его образующие) будет пересечен 2 раза, и каждое такое пересечение будет подсчитано 2 раза (для самого квадрата и его соответствующего соседа). Тогда получается что если N квадратов пересечено, то общее общее количество пересечений должно быть N. Но если очень постараться, то можно пересечь один квадратик (в смысле, 4 отрезка :)) и 4 раза; но у меня, вроде, получается что больше чем с одним этот номер не пройдет...
     
  23. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy Старожил

    Репутация:
    5
    Ага! Заметили подвох :) Собственно в нём и состоит интерес - ответ 800 то тривиален :)
     
  24. Vladimirovich
    Оффлайн

    Vladimirovich Консультант

    Репутация:
    31
    Я не въехал в подвох ...

    Система
    (x-a)^2 + (y-b)^2 = c
    x=m
    где m целое,
    Должна при указанных условиях (некасания сетки) должна иметь ровно 2 рациональных решения для 200 значений m ( для остальных корни комплексные)

    Тоже самое для y
    Причем все решения разные.

    Итого - ровно 800
    Махинации с отдельным квадратом должны привести к потерям в другом месте.
     
  25. Vladimirovich
    Оффлайн

    Vladimirovich Консультант

    Репутация:
    31
    Ааа - понял ;)
    Пересечений линий ровно 800, а квадратиков...
     
  26. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    забавно, что если окружность рисовать случайным образом, то она пересечет 799 квадратиков с вероятностью всего примерно 0,0033, т.е., почти наверняка получится 800...
     
  27. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy Старожил

    Репутация:
    5
    2 совсем простые штучки из самого начала обучения математики всегда производили и производят на меня впечатление чуда.
    1. Равенство строчного и стобцового ранга матрицы. Как почему?! Со временем понятно - из двойственности соответствующих пространств, но всё равно - чудо.
    2. Хочу предложить задачку(разумеется не математикам - они знают).
    Группа - это множество, где любые 2 элемента можно перемножить и при этом получается 3-ий элемент этого мн-ва(возможно совпадающий с одним из исходных).
    При этом
    1. Для любых а, в, c (ав)с = а(вс)
    2. Существует е такое, что для любого а
    ае = еа = а (е - называется единицей группы)
    и для любого а существует а', что aa' = a'a = e (a' - обратный элемент для а)
    Оказывается, достаточно потребовать, чтобы существовала левая единица и левый обратный , т е если существует е такой,что для любого а
    еа = а
    и для любого а существует а' такой, что
    а'а = е
    то мн-во группа, т е тогда и
    ае = а и aa' = e (для любого а)
     
  28. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy Старожил

    Репутация:
    5
    Очень простая задача. Есть число меньшее n! Доказать, что оно м б представлено как сумма не более n различных чисел, каждое из которых - делитель n!
    Она действительно очень простая, но на олимпиаде её сделали немногие(если вообще сделали - там звёздочка), а у меня так вообще никаких идей не возникло. :(
     
  29. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    вроде, можно по индукции доказать, примерно так:
    - числа от 1 до n суть сами делители n!;
    - числа от n+1 до n(n-1) представимы в виде суммы 2х различных делителей (один вида nk, другой между 1 и n);
    - числа от n(n-1) +1 до n(n-1)(n-2) представимы в виде суммы 3х различных делителей;
    ну и т.д.
     
  30. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy Старожил

    Репутация:
    5
    Вроде примерно понятно, но в книжке лучше - в одну строчку(для математика)
     
  31. Grigoriy
    Оффлайн

    Grigoriy Старожил

    Репутация:
    5
    А = d*n +r = (d1+ d2 + ...+di)n+ r
    где i<= n-1 по предположению индукции
     
  32. Serge_P
    Оффлайн

    Serge_P Учаcтник

    Репутация:
    0
    а, действительно... :)
     
  33. PP
    Оффлайн

    PP Заблокирован

    Репутация:
    5
    Простенькая задачка:
    Случайно выбраного человека тестируют на наличие редкого заболевания которым болеют 1 из миллиона людей. Тест дает ложный положительный результат в 1 одном случае из тысячи. Какова вероятность, что если тест дал положительный
    результат то тестируемый действительно болен?
     
  34. Crest
    Оффлайн

    Crest Админ, МГ Команда форума Команда форума

    Репутация:
    627
    В одном из тысячи чего? Из тысячи тестов или из тысячи положительных результатов теста?
     
  35. Кенгуру
    Оффлайн

    Кенгуру Старожил

    Репутация:
    2
    Простенькая задачка:
    Случайно выбранного человека тестируют на наличие редкого заболевания которым болеют 1 из миллиона людей. Тест дает ложный положительный результат в 1 одном случае из тысячи. Какова вероятность, что если тест дал положительный
    результат то тестируемый действительно болен?


    ОТВЕТ: в условии есть пробел!

    Если ввести в рассмотрение события
    А = "случайно выбранный человек болен"
    В = "тест показывает положительный результат",
    то в духе Байсовской статистики,
    P(A) = 10^(-6), P(B | A') = 10^(-3), P(B' | A') = 1 - 10^(-3)
    и вероятность того, что А' и В произойдут совместно, равна
    (1 - 10^(-6)) * 10^(-3) = 10^(-3) - 10^(-9).

    Для определения апостериoрной вероятности, т.е.
    P(A | B) = P (A и B, совместно) / P(B), неплохо бы знать вероятность события В! Эта вероятность определяется суммой:
    P (B) = P (A и B, совместно) + P (A и B', совместно)

    Эквивалентно, нужно задать не только вероятность "ложного положительного", но и "ложно отрицательного" результата, т.е. условную вероятность того, что тест показывает положительный или отрицательный результат, когда выбранный человек на самом деле болен, т.е. либо P (B | A), либо P (B' | A).

    Добавьте это условие - и задача станет решаемой.