ผลต่างระหว่างรุ่นของ "418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II"
Cardcaptor (คุย | มีส่วนร่วม) (หน้าที่ถูกสร้างด้วย '== ข้อ 1 == [Mitzenmacher & Upfal 2.2] ลิงตัวหนึ่งพิมพ์แป้นพิมพ์ดีดที่…') |
Cardcaptor (คุย | มีส่วนร่วม) (→ข้อ 3) |
||
(ไม่แสดง 10 รุ่นระหว่างกลางโดยผู้ใช้ 3 คน) | |||
แถว 1: | แถว 1: | ||
== ข้อ 1 == | == ข้อ 1 == | ||
− | [Mitzenmacher & Upfal 2.2] ลิงตัวหนึ่งพิมพ์แป้นพิมพ์ดีดที่มีแป้นพิมพ์อยู่ 26 | + | [Mitzenmacher & Upfal 2.2] ลิงตัวหนึ่งพิมพ์แป้นพิมพ์ดีดที่มีแป้นพิมพ์อยู่ 26 ตัวซึ่งตรงกับตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวเล็กทั้ง 26 ตัว โดยที่ตัวอักษรที่ลิงพิมพ์แต่ละตัวถูกเลือกขึ้นมาอย่างๆ สุ่มๆ โดยที่ตัวอักษรแต่ละตัวมีโอกาสได้รับเลือกเท่าๆ กัน และการพิมพ์แต่ละครั้งเป็นอิสระจากการพิมพ์ครั้งอื่นๆ ถ้าลิืงพิมพ์ตัวอักษรไปทั้งหมด 1,000,000 ตัวอักษร จงหาจำนวนที่คำว่า "proof" จะปรากฎอยู่ในข้อความที่ลิงพิมพ์ออกมานี้ |
+ | |||
+ | [[418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II/เฉลยข้อ 1|เฉลย]] | ||
== ข้อ 2 == | == ข้อ 2 == | ||
แถว 8: | แถว 10: | ||
# <math>E[X_1\ |\ X = 9] \,</math> | # <math>E[X_1\ |\ X = 9] \,</math> | ||
# <math>E[X_1 - X_2 \ |\ X = k] \,</math> เมื่อ k อยู่ในช่วง [2, 12] | # <math>E[X_1 - X_2 \ |\ X = k] \,</math> เมื่อ k อยู่ในช่วง [2, 12] | ||
+ | |||
+ | [[418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II/เฉลยข้อ 2|เฉลย]] | ||
== ข้อ 3 == | == ข้อ 3 == | ||
แถว 15: | แถว 19: | ||
# จงหา <math>\Pr(\min(X,Y) = k)\,</math> | # จงหา <math>\Pr(\min(X,Y) = k)\,</math> | ||
# จงหา <math>E[X\ |\ X \leq Y]\,</math> | # จงหา <math>E[X\ |\ X \leq Y]\,</math> | ||
+ | |||
+ | [[418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II/เฉลยข้อ 3|เฉลย]] | ||
== ข้อ 4 == | == ข้อ 4 == | ||
แถว 21: | แถว 27: | ||
# ถ้าเราทำการดึงไพ่ออกมา 2n ครั้ง จงหาจำนวนไพ่ที่ไม่เคยถูกดึงออกมาจากกองเลยโดยเฉลี่ย | # ถ้าเราทำการดึงไพ่ออกมา 2n ครั้ง จงหาจำนวนไพ่ที่ไม่เคยถูกดึงออกมาจากกองเลยโดยเฉลี่ย | ||
# ถ้าเราทำการดึงไพ่ออกมา 2n ครั้ง จงหาจำนวนไพ่ที่ถูกดึงออกมาจากกองเพียงครั้งเดียวเท่านั้น | # ถ้าเราทำการดึงไพ่ออกมา 2n ครั้ง จงหาจำนวนไพ่ที่ถูกดึงออกมาจากกองเพียงครั้งเดียวเท่านั้น | ||
+ | |||
+ | [[418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II/เฉลยข้อ 4|เฉลย]] | ||
== ข้อ 5 == | == ข้อ 5 == | ||
[Mitzenmacher & Upfal 2.14] โยนเหรียญถ่วงน้ำหนักที่ขึ้นหัวด้วยความน่าจะเป็น p ไปเรื่อยๆ ให้ X เป็นจำนวนการโยนเหรียนจนกระทั่งหัวครั้งที่ k ออกมา จงแสดงว่า <math>\Pr(X = n) = {n-1 \choose k-1} p^k (1-p)^{n-k} \,</math> | [Mitzenmacher & Upfal 2.14] โยนเหรียญถ่วงน้ำหนักที่ขึ้นหัวด้วยความน่าจะเป็น p ไปเรื่อยๆ ให้ X เป็นจำนวนการโยนเหรียนจนกระทั่งหัวครั้งที่ k ออกมา จงแสดงว่า <math>\Pr(X = n) = {n-1 \choose k-1} p^k (1-p)^{n-k} \,</math> | ||
+ | |||
+ | [[418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II/เฉลยข้อ 5|เฉลย]] | ||
+ | |||
+ | == ข้อ 6 == | ||
+ | [Mitzenmacher & Upfal 2.18] พิจารณากระบวนการสุ่มต่อไปนี้: มีไพ่อยู่ n ใบ ซึ่งมีหมายเลข 1 ถึง n ติดอยู่ ขั้นแรกผมหยิบไพ่หมายเลข 1 ส่งให้คุณ แล้วคุณเก็บไว้ หลังจากนั้นผมส่งไพ่หมายเลข 2 ให้คุณ โดยคุณทำการตัดสินใจเก็บไพ่หมายเลข 2 แทนไพ่ที่คุณเก็บไว้ในปัจจุบันด้วยความน่าจะเป็น 1/2 หลังจากนั้นผมจึงส่งไพ่หมายเลข 3, 4, 5, ... ให้ตามลำดับจนกระทั่งครบทั้ง n ใบ โดยเมื่อผมส่งไพ่หมายเลข k ให้คุณ คุณจะเลือกเก็บไพ่หมายเลข k แทนไพ่ที่เก็บไว้ในปัจจุบันด้วยความน่าจะเป็น 1/k | ||
+ | |||
+ | จงแสดงไพ่ท้ายสุดเลย ไพ่ทุกใบมีโอกาสที่จะเป็นไพ่ที่คุณเก็บไว้ใบสุดท้ายเท่าๆ กัน | ||
+ | |||
+ | [[418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II/เฉลยข้อ 6|เฉลย]] | ||
+ | |||
+ | == ข้ัอ 7 == | ||
+ | ให้ <math>a_1, a_2, a_3, \ldots, a_n</math> เป็น permutation สุ่มของเซต <math>\{1, 2, 3, \ldots, n \}</math> โดยมันมีโอกาสจะเป็น permutation ใดๆ ใน permutation n! ตัวที่เป็นไปได้เท่าๆ กัน | ||
+ | |||
+ | เมื่อเราทำการเรียงลำดับ <math>a_1, a_2, a_3, \ldots, a_n</math> เลข <math>a_i</math> จะต้องถูกเลื่อนเป็นระยะทาง <math>|a_i - i|</math> ไปยังตำแหน่งที่มันอยู่ตอนต้น ไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมในลำดับที่เรียงแล้ว | ||
+ | |||
+ | จงหา <math>E \bigg[ \sum_{i=1}^n |a_i - i| \bigg] </math> ซึ่งมีค่าเท่ากับระยะทางที่เลขทุกตัวจะถูกเลื่อนโดยเฉลี่ย | ||
+ | |||
+ | [[418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II/เฉลยข้อ 7|เฉลย]] | ||
+ | |||
+ | == ข้่อ 8 == | ||
+ | คุณเล่นเกมพนันต่อไปนี้ คุณเริ่มต้นด้วยเงินต้น S หน่วย หลังจากนั้นจะมีการโยนเหรียญที่ไม่ถ่วงน้ำหนัก n ครั้ง สำหรับการโยนเหรียนแต่ละครั้ง | ||
+ | * ถ้าเหรียญออกหัว เจ้ามือจะจ่ายเงินให้คุณเพื่อทำให้คุณมีเงินสองเท่าของเงินที่คุณมีอยู่ตอนนั้น | ||
+ | * ถ้าเหรียญออกก้อย คุณจะต้องจ่ายเงินให้เจ้ามือเพื่อทำให้คุณมีเงินเหลือเพียง 1/4 ของเงินที่คุณมีในตอนนั้น | ||
+ | ยกตัวอย่างเช่น สมมติให้ S = 100 บาท ถ้าการโยนเหรียญครั้งแรกออกหัว เจ้ามีจะจ่ายเงินให้คุณ 100 บาท ทำให้คุณมีเงิน 200 บาท และถ้าการโยนเหรียญครั้งที่สองออกก้อย คุณต้องจ่ายเงินให้เจ้ามือ 150 บาท เหลือ 50 บาท (= 200/4) | ||
+ | # ให้ <math>X_n</math> เป็นจำนวนเงินที่คุณมีหลังจากโยนเหรียญ n ครั้ง จงหาค่า <math>E[X_n]</math> | ||
+ | # ให้ <math>Y_n</math> เป็นจำนวนหัวที่ออกในการโยนเหรียญ n ครั้ง <math>Y_n</math> จะต้องมีค่าน้อยที่สุดเท่าไหร่คุณถึงจะไม่ขาดทุน? | ||
+ | # จงหา <math>E[Y_n]</math> และ <math>\mathrm{Var}[Y_n]</math> | ||
+ | # จงใ้ช้อสมการของมาร์คอฟและอสมกาารของเชบิเชฟหาขอบเขตบนของความน่าจะเป็นที่คุณจะไม่ขาดทุน | ||
+ | |||
+ | [[418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น II/เฉลยข้อ 8|เฉลย]] |
รุ่นแก้ไขปัจจุบันเมื่อ 08:13, 4 สิงหาคม 2552
ข้อ 1
[Mitzenmacher & Upfal 2.2] ลิงตัวหนึ่งพิมพ์แป้นพิมพ์ดีดที่มีแป้นพิมพ์อยู่ 26 ตัวซึ่งตรงกับตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวเล็กทั้ง 26 ตัว โดยที่ตัวอักษรที่ลิงพิมพ์แต่ละตัวถูกเลือกขึ้นมาอย่างๆ สุ่มๆ โดยที่ตัวอักษรแต่ละตัวมีโอกาสได้รับเลือกเท่าๆ กัน และการพิมพ์แต่ละครั้งเป็นอิสระจากการพิมพ์ครั้งอื่นๆ ถ้าลิืงพิมพ์ตัวอักษรไปทั้งหมด 1,000,000 ตัวอักษร จงหาจำนวนที่คำว่า "proof" จะปรากฎอยู่ในข้อความที่ลิงพิมพ์ออกมานี้
ข้อ 2
[Mitzenmacher & Upfal 2.6] โยนลูกเต๋าไม่ถ่วงน้ำหนักหนึ่งลูกสองครั้ง แต่ละครั้งเป็นอิสระจากกัน ให้ เป็นแต้มของการโยนครั้งแรก เป็นแต้มของการโยนครั้งที่สอง และให้ เป็นผลบวกของแต้มทั้งสอง จงหาค่า
- เมื่อ k อยู่ในช่วง [2, 12]
ข้อ 3
[Mitzenmacher & Upfal 2.7] ให้ X และ Y เป็น geometric random variable ที่เป็นอิสระจากกัน โดยที่ X มี parameter p และ Y มี parameter q
- จงหาความน่าจะเป็นที่ X = Y
- จงหา
- จงหา
- จงหา
ข้อ 4
[Mitzenmacher & Upfal 2.12] เราทำการดึงไพ่อย่างสุ่มๆ ออกจากกองไพ่ที่มีไพ่อยู่ n ใบ โดยเมื่อดึงออกมาแล้วใส่กลับเข้าไปในกองใหม่
- เราจะต้ัองดึงไพ่ออกมาประมาณกี่ครั้งจนกว่าจะเราเคยเห็นไพ่ครบทั้ง n ใบ
- ถ้าเราทำการดึงไพ่ออกมา 2n ครั้ง จงหาจำนวนไพ่ที่ไม่เคยถูกดึงออกมาจากกองเลยโดยเฉลี่ย
- ถ้าเราทำการดึงไพ่ออกมา 2n ครั้ง จงหาจำนวนไพ่ที่ถูกดึงออกมาจากกองเพียงครั้งเดียวเท่านั้น
ข้อ 5
[Mitzenmacher & Upfal 2.14] โยนเหรียญถ่วงน้ำหนักที่ขึ้นหัวด้วยความน่าจะเป็น p ไปเรื่อยๆ ให้ X เป็นจำนวนการโยนเหรียนจนกระทั่งหัวครั้งที่ k ออกมา จงแสดงว่า
ข้อ 6
[Mitzenmacher & Upfal 2.18] พิจารณากระบวนการสุ่มต่อไปนี้: มีไพ่อยู่ n ใบ ซึ่งมีหมายเลข 1 ถึง n ติดอยู่ ขั้นแรกผมหยิบไพ่หมายเลข 1 ส่งให้คุณ แล้วคุณเก็บไว้ หลังจากนั้นผมส่งไพ่หมายเลข 2 ให้คุณ โดยคุณทำการตัดสินใจเก็บไพ่หมายเลข 2 แทนไพ่ที่คุณเก็บไว้ในปัจจุบันด้วยความน่าจะเป็น 1/2 หลังจากนั้นผมจึงส่งไพ่หมายเลข 3, 4, 5, ... ให้ตามลำดับจนกระทั่งครบทั้ง n ใบ โดยเมื่อผมส่งไพ่หมายเลข k ให้คุณ คุณจะเลือกเก็บไพ่หมายเลข k แทนไพ่ที่เก็บไว้ในปัจจุบันด้วยความน่าจะเป็น 1/k
จงแสดงไพ่ท้ายสุดเลย ไพ่ทุกใบมีโอกาสที่จะเป็นไพ่ที่คุณเก็บไว้ใบสุดท้ายเท่าๆ กัน
ข้ัอ 7
ให้ เป็น permutation สุ่มของเซต โดยมันมีโอกาสจะเป็น permutation ใดๆ ใน permutation n! ตัวที่เป็นไปได้เท่าๆ กัน
เมื่อเราทำการเรียงลำดับ เลข จะต้องถูกเลื่อนเป็นระยะทาง ไปยังตำแหน่งที่มันอยู่ตอนต้น ไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมในลำดับที่เรียงแล้ว
จงหา ซึ่งมีค่าเท่ากับระยะทางที่เลขทุกตัวจะถูกเลื่อนโดยเฉลี่ย
ข้่อ 8
คุณเล่นเกมพนันต่อไปนี้ คุณเริ่มต้นด้วยเงินต้น S หน่วย หลังจากนั้นจะมีการโยนเหรียญที่ไม่ถ่วงน้ำหนัก n ครั้ง สำหรับการโยนเหรียนแต่ละครั้ง
- ถ้าเหรียญออกหัว เจ้ามือจะจ่ายเงินให้คุณเพื่อทำให้คุณมีเงินสองเท่าของเงินที่คุณมีอยู่ตอนนั้น
- ถ้าเหรียญออกก้อย คุณจะต้องจ่ายเงินให้เจ้ามือเพื่อทำให้คุณมีเงินเหลือเพียง 1/4 ของเงินที่คุณมีในตอนนั้น
ยกตัวอย่างเช่น สมมติให้ S = 100 บาท ถ้าการโยนเหรียญครั้งแรกออกหัว เจ้ามีจะจ่ายเงินให้คุณ 100 บาท ทำให้คุณมีเงิน 200 บาท และถ้าการโยนเหรียญครั้งที่สองออกก้อย คุณต้องจ่ายเงินให้เจ้ามือ 150 บาท เหลือ 50 บาท (= 200/4)
- ให้ เป็นจำนวนเงินที่คุณมีหลังจากโยนเหรียญ n ครั้ง จงหาค่า
- ให้ เป็นจำนวนหัวที่ออกในการโยนเหรียญ n ครั้ง จะต้องมีค่าน้อยที่สุดเท่าไหร่คุณถึงจะไม่ขาดทุน?
- จงหา และ
- จงใ้ช้อสมการของมาร์คอฟและอสมกาารของเชบิเชฟหาขอบเขตบนของความน่าจะเป็นที่คุณจะไม่ขาดทุน