向画满间隔为a的直线的桌面上任投一直径为l(l
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/17 04:58:00
向画满间隔为a的直线的桌面上任投一直径为l(l
向画满间隔为a的直线的桌面上任投一直径为l(l
向画满间隔为a的直线的桌面上任投一直径为l(l
这个其实可以作一个二维面主要有三个参数:
(1)直径与平行线的夹角x.x∈[0,π]
(2)圆心离平行线的距离y.y∈[0,a]
(3)左右半圆(L,R)
这样事件相交的概率就是满足
(1)L,y<l/2;或者 l/2sinx+y>a
(2) R,a-y<l/2;或者 l/2sinx-y>0
这样可以作出如图概率区域(只作属L的半空间)
可知概率为:
(l+lπ/2)/πa
半圆啊,猛
首先考虑什么情况才和直线相交,从图4,看出,只有当这个半圆所属的整圆的圆心距离直线的距离小于l/2的时候半圆才可能与直线相交。 算出圆心距离直线小于1/2的概率。 从整图中看出,对应的紫色部分就是与某直线举例小于等于l/2的部分,根据几何模型,求出概率有P{圆心落在与直线距离小于l/2区域}=(l/2)/a=l/2a 在该区域内,这是一个均匀分布。概率密度为1/(l/2)=2/l 下面分析如果圆心落入该范围,所属半圆能够与直线相交的概率。 看子图1,此图所示的是一个半圆与直线相交一个的临界状况,子图2所示是一个半圆与直线相交的另一临界状况,子图3所示是次半圆所旋转的角度能与直线相交的示意图,很明显,这也是一个几何模型,于是,在点落入l/2范围内的条件下,与直线相交的概率为α/2π。 下面仔细计算这个概率: 看子图5,设圆心距离直线距离h,则能与直线相交的部分为上方劣弧,其所对应的圆心角为2arccos(h/(l/2)),于是在圆心落入距离直线举例l/2范围内的条件下,与直线相交的概率为p=2arccos(h/(l/2))/2π 上述代数式中有一个未知量h,由于h是一个随机变量,且h服从参数为[l/2,a]的均匀分布,我们用h的分布律p=1/(l/2)=2/l代替参数h,有p=2arccos((2/l)/(l/2))/2π=2 arccos(4/l²) / 2π 要去监考了,监考回来继续做。 前面好像出错了 在圆心距离直线小于l/2的情况下,能够与直线相交的概率应该是优弧部分所对应的圆心角,在图3中标明了。 p=(π+2arccos(h/(l/2))/2π=1/2+arccos(h/(l/2))/π 此处如何处理这个变量h成为关键。
即求圆心到线的距离小于半径。以两条直线之间为例,距离为a.到两条直线距离小于半径,两条半径之和为I。所以概率为I/A
这里要用积分,圆心到线的距离d
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这里要用积分,圆心到线的距离d
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晚了,如果不急,明后天解答
我们只考虑圆心和的最近直线的距离x,很明显0≤x≤a/2, 而只有当0≤x≤r(r=I/2为圆的半径)时,才有可能与直线相交。 设事件A={半圆与直线相交|圆心与直线的距离x满足0≤x≤a/2} 1当x≥r时,P(A)=0;即半圆不可能与直线相交,如图所示 2当0≤x≤r时,右边图中表示的θ角度为不能与直线相交的旋转角度,半圆总共旋转角度为2π,因此此时概率P为1-θ/2π,又θ/2=arcsin(a/r),则P(x)=1-arcsin(a/r)/π 图中给出了求解过程
圆心落在可能相交位置的概率是l/a(L比A),后面的工作不用积分,因为积分要用到概率密度,而这个地方概率密度的式子不好列。用极限解,图借用lkjhggv的图,将横向r分为n等分,第i份可相交区域的角度为2π-2argsin(i/n),全部的角度和为2nπ-2[argsin(1/n)+argsin(2/n)+……+argsin(1)],则概率为{2nπ-2[argsin(1/n)+argsin(2/...
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圆心落在可能相交位置的概率是l/a(L比A),后面的工作不用积分,因为积分要用到概率密度,而这个地方概率密度的式子不好列。用极限解,图借用lkjhggv的图,将横向r分为n等分,第i份可相交区域的角度为2π-2argsin(i/n),全部的角度和为2nπ-2[argsin(1/n)+argsin(2/n)+……+argsin(1)],则概率为{2nπ-2[argsin(1/n)+argsin(2/n)+……+argsin(1)]}/2nπ=1-[argsin(1/n)+argsin(2/n)+……+argsin(1)]/(nπ),当n趋于无穷大时,求出这个极限(不过这个极限很难求,我没有找到办法,用数值解法值约为0.8183) ,然后乘上l/a,即为最后概率。
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楼主这题目真猛,好像不容易.回头我再来看看.
一个简单的理解办法:
相信楼主知道投针实验的结果,l长的针与某直线相交的概率:P1=2l/a*pi
还有就是整个圆的实验结果,直径为l的整个圆与某直线相交的概率,只与圆半径有关:P2=l/a
对于半圆,分为两种概率相加,第一种为直径与某直线相交,则半圆必相交,
其概率与投针实验的概率P1相同。此时这半个圆与直线相交,另半个互补圆一定也相交。
第二种为直径与直...
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一个简单的理解办法:
相信楼主知道投针实验的结果,l长的针与某直线相交的概率:P1=2l/a*pi
还有就是整个圆的实验结果,直径为l的整个圆与某直线相交的概率,只与圆半径有关:P2=l/a
对于半圆,分为两种概率相加,第一种为直径与某直线相交,则半圆必相交,
其概率与投针实验的概率P1相同。此时这半个圆与直线相交,另半个互补圆一定也相交。
第二种为直径与直线不相交,但半圆相交的情况,这种条件下,如果这半个圆与直线相交了,另半个圆一定不相交。概率应为(P2-P1)/2。
综上所述,P=(P1+P2)/2
=l(1/2+1/pi)/a
应该没有问题
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【数学团】【解】:
l长的针与间隔a的平行直线族相交的概率:P[1]=2l/aπ
直径为l的圆与间隔a的平行直线族相交的概率:P[2]=l/a
将圆看成2个半圆,设半圆与与间隔a的平行直线族相交的概率为P,
显然,两个半圆与平行直线族相交的概率相等,都为P;
其中,半圆直径与平行直线族相交,则两个半圆将同时和直线相交,累计到圆与直线相交的概率时,计算重复,并...
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【数学团】【解】:
l长的针与间隔a的平行直线族相交的概率:P[1]=2l/aπ
直径为l的圆与间隔a的平行直线族相交的概率:P[2]=l/a
将圆看成2个半圆,设半圆与与间隔a的平行直线族相交的概率为P,
显然,两个半圆与平行直线族相交的概率相等,都为P;
其中,半圆直径与平行直线族相交,则两个半圆将同时和直线相交,累计到圆与直线相交的概率时,计算重复,并等于P[1];
因此有:2P-P[1]=P[2]
则:P=(P[1]+P[2])/2=l/aπ+l/2a。
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