ผลต่างระหว่างรุ่นของ "418531 ภาคต้น 2552/โจทย์ปัญหาความน่าจะเป็น I/เฉลยข้อ 1"

จาก Theory Wiki
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
แถว 7: แถว 7:
  
 
== ข้อย่อย 2 ==
 
== ข้อย่อย 2 ==
ให้ A เป็นเหตุการณ์การโยนเหรียญทั้งหมด 10 ครั้ง
+
ให้ A เป็นเซตของผลลัพธ์การโยนเหรียญทั้งหมด
 
      
 
      
B เป็นเหตุการณ์การโยนเหรียญทั้งหมด 10 ครั้ง แล้วได้จำนวนหัวมากกว่าจำนวนก้อย
+
B เป็นเซตของผลลัพธ์ที่มีจำนวนหัวมากกว่าจำนวนก้อย
 
   
 
   
C เป็นเหตุการณ์การโยนเหรียญทั้งหมด 10 ครั้ง แล้วได้จำนวนก้อยมากกว่าจำนวนหัว
+
C เป็นเซตของผลลัพธ์ที่มีจำนวนก้อยมากกว่าจำนวนหัว
 
      
 
      
D เป็นเหตุการณ์การโยนเหรียญทั้งหมด 10 ครั้ง แล้วได้จำนวนหัวเท่ากับจำนวนก้อย
+
D เป็นเซตของผลลัพธ์ที่มีจำนวนหัวเท่ากับจำนวนก้อย แล้วได้จำนวนหัวเท่ากับจำนวนก้อย
  
จากข้างต้นเราจะได้กว่า
+
เนื่องจาก <math>A = B \cup C \cup D \,</math> และ <math>B, C, D</math> ไม่มีส่วนร่วมกันเป็นคู่ๆ เราได้ว่า <math>1 = \Pr(A) = \Pr(B) + \Pr(C) + \Pr(D)</math>
  
<math>Pr(A)=Pr(B)+Pr(C)+Pr(D)</math>
+
จากข้อ 1 เราทราบว่า <math>\Pr(D) = \frac{1}{2^{10}} {10 \choose 5}</math>
  
<math> 1 =Pr(B)+Pr(C)+ {10 \choose 5}(0.5)^{10}</math>
+
พิจารณาเซต <math>B \,</math> และ <math>C \,</math> เราจะแสดงว่า <math>|B| = |C| \,</math>
 +
 
 +
นิยามฟังก์ชัน <math>f: B \rightarrow C \,</math> ดังต่อไปนี้ <math>f \,</math> เปลี่ยนหัวเป็นก้อยและเปลี่ยนก้อยเป็นหัว (เช่น <math>f(HHTTHHTHTH) = TTHHTTHTHT \,</math>) เห็นได้อย่างชัดเจนว่า <math>f \,</math> เป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งและทั่วถึง ฉะนั้น <math>|B| = |C| \,</math>
 +
 
 +
เนื่องจากสมาชิกทุกตัวในแซมเปิลสเปซของโจทย์ข้อนี้มีความน่าจะเป็นเท่ากัน (ดูข้อ 1) เราได้ว่า <math>\Pr(B) = \Pr(C)</math>
 +
 
 +
ฉะนั้น เราได้ว่า <math>1 = \Pr(B) + \Pr(C) + \Pr(D) = 2\Pr(B) + \Pr(D) \,</math> ฉะนั้น <math>\Pr(B) = \frac{1 - \Pr(D)}{2} = \frac{1}{2} - \frac{1}{2^{11}}{10 \choose 5}</math>
  
 
== ข้อย่อย 3 ==
 
== ข้อย่อย 3 ==

รุ่นแก้ไขเมื่อ 15:27, 2 สิงหาคม 2552

ข้อย่อย 1

เนื่องจากเหรียญที่โยนเป็นเหรียญไม่ถ่วงน้ำหนัก ฉะนั้นผลลัพธ์ของการโยนเหรียญทั้งหมด แบบจึีงมีความน่าจะเป็นเท่ากันคือ

ถ้าจำนวนหัวเท่ากับจำนวนก้อยในการโยนเหรียญทั้งหมด 10 ครั้ง หมายความว่าเราโยนได้หัว 5 ครั้ง และโยนได้ก้อย 5 ครั้ง

ผลลัพธ์ที่มีเหรียญออกหัว 5 ครั้งและออกก้อย 5 ครั้งมีทั้งหมด ผลลัพธ์ ดังนั้นความน่าจะเป็นที่ได้จำนวนหัวจะเท่ากับจำนวนก้อยคือ

ข้อย่อย 2

ให้ A เป็นเซตของผลลัพธ์การโยนเหรียญทั้งหมด

B เป็นเซตของผลลัพธ์ที่มีจำนวนหัวมากกว่าจำนวนก้อย

C เป็นเซตของผลลัพธ์ที่มีจำนวนก้อยมากกว่าจำนวนหัว

D เป็นเซตของผลลัพธ์ที่มีจำนวนหัวเท่ากับจำนวนก้อย แล้วได้จำนวนหัวเท่ากับจำนวนก้อย

เนื่องจาก และ ไม่มีส่วนร่วมกันเป็นคู่ๆ เราได้ว่า

จากข้อ 1 เราทราบว่า

พิจารณาเซต และ เราจะแสดงว่า

นิยามฟังก์ชัน ดังต่อไปนี้ เปลี่ยนหัวเป็นก้อยและเปลี่ยนก้อยเป็นหัว (เช่น ) เห็นได้อย่างชัดเจนว่า เป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งและทั่วถึง ฉะนั้น

เนื่องจากสมาชิกทุกตัวในแซมเปิลสเปซของโจทย์ข้อนี้มีความน่าจะเป็นเท่ากัน (ดูข้อ 1) เราได้ว่า

ฉะนั้น เราได้ว่า ฉะนั้น

ข้อย่อย 3

เหตุการณ์ที่การโยนเหรียญครั้งที่ i และการโยนเหรียญครั้งที่ 11-i มีหน้าที่ออกเหมือนกัน สำหรับ 1=1,2,3,4,5 ก็คือ ครั้งที่ 1 และครั้งที่ 10 เหมือนกัน, ครั้งที่ 2 และครั้งที่ 9 เหมือนกัน

, ครั้งที่ 3 และครั้งที่ 8 เหมือนกัน, ครั้งที่ 4 และครั้งที่ 7 เหมือนกัน, ครั้งที่ 5 และครั้งที่ 6 เหมือนกัน

จะมีลักษณะเช่น

HTTHTTHTTH, TTHHTTHHTT ซึ่งมีลักษณะที่เรียกว่า palindrome นั่นเอง (พูดแบบไม่เป็นทางการคือ คำที่มีสมมาตรซ้ายขวา อ่านจากหน้าไปหลัง หรือหลังไปหน้าก็จะเหมือนกัน)

ดังนั้นความน่าจะเป็นของการโยนเหรียญที่ครั้งที่ i และการโยนเหรียญครั้งที่ 11-i มีหน้าที่ออกเหมือนกัน สำหรับ 1=1,2,3,4,5 ก็คือ

ข้อย่อย 4