2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 10:28 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
Доброго времени суток уважаемые форумчане.
Помогите пожалуйста разобраться, вот есть следующая задача.

Есть 9 ящиков с вместимостью 4 шара. У нас есть $14$ шаров. Шарики вытаскиваются и раскладываются по ящикам. Нужно найти вероятность того, что заняты оказались ровно $5$ ящиков.

Ну вот я думаю ,выбираем мы сначала 5 ящиков из 9 - это $C_{9}^{5}$; всего вариантов $C_{36}^{14}$ .
Итоговая вероятность $$P=\dfrac{C_{9}^{5}}{C_{36}^{14}} \cdot ?$$
Не могу догадаться как посчитать остальную часть этой вероятности. Надо как-то так разложить эти 14 шаров по 5 ящикам, чтобы выполнить условия задачи и посчитать отношение нужных исходов ко всем ($C_{20}^{14}$???)

Всем заранее спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 10:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Omega в сообщении #1101955 писал(а):
Есть 9 ящиков с вместимостью 4 шара. У нас есть $14$ шаров. Шарики вытаскиваются и раскладываются по ящикам. Нужно найти вероятность того, что заняты оказались ровно $5$ ящиков.

В первые семь ящиков положим по два шара. Так что искомая вероятность равна нулю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 11:22 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
Переформулирую - шарики скатываются, например, из лототрона и случайно попадают в ящики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 11:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Давайте сначала попроще. Пусть ящиков $3$, шариков $3$, вместимость ящика $2$. Найти вероятность того, что заняты ровно $2$ ящика. Какой ответ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 11:51 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
$C_{3}^{2}C_{4}^{3}/C_{6}^{3}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 12:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Omega в сообщении #1101969 писал(а):
$C_{3}^{2}C_{4}^{3}/C_{6}^{3}$
Ответ в виде числа дайте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 12:18 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
TOTAL, да пожалуйста - 60%

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 12:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Omega в сообщении #1101976 писал(а):
TOTAL, да пожалуйста - 60%
Значит, вероятность того, что заняты будут все ящики, равна $0.4$. Но эта вероятность равна $2/9.$ Как это так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 12:45 
Заслуженный участник


10/01/16
2318
TOTAL в сообщении #1101978 писал(а):
Но эта вероятность равна $2/9.$ Как это так?

Не, правильно, вероятность, что все заняты, тут как раз 0.4.
Просто модельный пример не очень удачный - не отражает проблему, которая имеет место быть в исходной задаче.

-- 25.02.2016, 13:52 --

Omega
Вы так лихо начали, и вероятностное пространство выбрали хорошо - так в чем проблемы?
Почему Вам не нравится Ваше $C^{14}_{24}$ ??
Может, Вы заметили, что соответствующие события могут попарно пересекаться?
Да? Но - на этот случай есть формула включений-исключений (а в теории вер-тей ее называют ф-лой для вероятности суммы (возможно - совместных) событий). Примените ее - и будет Вам счасте...

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 12:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Чтобы все были заняты, первый шар кладем куда угодно, второй в свободную с вероятностью $2/3$, последний в свободную с вероятностью $1/3$. Итого $2/9$.

Чтобы ровно две были заняты, первый шар кладем куда угодно, второй либо туда же с вероятностью $1/3$, последний в свободную с вероятностью $1$, либо и т.д. Всего $1/3 + 2/3*2/3=7/9$

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 13:08 
Заслуженный участник


10/01/16
2318
Omega
Виноват, погорячился - так мы найдем вер-ть того, что заняты НЕ БОЛЕЕ 5 ящиков. Конечно, можно потом сосчитать вер-ть, что заняты НЕ БОЛЕЕ 4-х, и вычесть. Но проще, видимо, считать в духе Вашей изначальной попытки, только теперь это уже не будет $C^{14}_{24}$- его надо уменьшить на кол-во случаев, когда заняты только 4 ящика (а это число уже считается по Вашим формулам; хорошо хоть, что в три ящика 14 шаров не запихиваются...)

-- 25.02.2016, 14:26 --

TOTAL
Вся проблема - в том, какую модель этого эксперимента мы рассматриваем.
Фактически, из начальной постановки задачи не видно, как ее строить.
Навскидку, можно предложить модели:
а) Случайно выбирается ящик, в котором еще есть место, и туда кладется шарик
(и Ваш расчет соответствует этой модели)
б) Из всех свободных мест выбирается одно, и туда кладут шарик. (и попытки Omega более отвечают этой модели).

Это - разные модели. Дополнительные пояснения
Omega в сообщении #1101964 писал(а):
Переформулирую - шарики скатываются, например, из лототрона и случайно попадают в ящики.

таки не проясняют ситуацию однозначно, хотя, мне кажется, модель б) более соответствует им....
Так что мы все трое правы.... :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 15:00 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
Не понял ничего.
Я вот, что думаю, а если решать так - всего мы имеем пять комбинаций как располагаются шары в пяти корзинах:
  • 4-4-4-1-1
  • 4-4-3-2-1
  • 4-3-3-3-1
  • 4-3-3-2-2
  • 3-3-3-3-2

Эти пять корзин могут располагаться как хотите - то есть для каждого из этих пяти вариантов по факту существует 5! комбинаций.
Теперь например для "4-4-4-1-1" имеем количество вариантов: $N_{1}=5! \cdot \left (C_{5}^{1} \cdot C_{14}^{4}+C_{4}^{1} \cdot C_{10}^{4} + C_{3}^{1} \cdot C_{6}^{4}+C_{2}^{1} \cdot C_{2}^{1}+C_{1}^{1} \cdot C_{1}^{1} \right)$

Всё пересчитаем сложим и поделим на $C_{36}^{14}$, не забыв умножить на $C_{9}^{5}$ . Ответ получился такой: $0.1022710656$

Что не правильно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 15:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
Omega
В задачах теории вероятностей очень важно описать "природу случайности". Вот вы говорите:
Omega в сообщении #1101964 писал(а):
Переформулирую - шарики скатываются, например, из лототрона и случайно попадают в ящики.
Omega в сообщении #1101955 писал(а):
Есть 9 ящиков с вместимостью 4 шара.
Как согласовать одно с другим? Что делать, если шарик летит в ящик, в котором уже есть 4 шарика?

Организовать "случайное заполнение" ящиков, если они имеют ограничения на вместимость... Сложно. Непонятно, какие события у вас равновероятны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 15:17 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
provincialka, я полагаю, не суть важно какова природа этого "случайного" процесса. Будем считать равновероятным выбор корзины и попадания одного шара в любую из них. Уж не знаю как ещё можно всё уточнить. По-моему задача вполне понятная. А вот как ответ получить пока не выяснено...

 Профиль  
                  
 
 Re: Шары и ящики
Сообщение25.02.2016, 15:29 
Заслуженный участник


10/01/16
2318
Omega в сообщении #1102004 писал(а):
Что не правильно?

Ну да, такой вариант счета я тоже хотел Вам предложить - но посчитал длинным.
А не правильно - вот что:

для, например, "4-3-3-2-2" кол-во вариантов будет $\frac{5!}{1!\cdot 2!\cdot 2!}\cdot (C^4_4)^1 \cdot (C^3_4)^2 \cdot (C^2_4)^2$....

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 37 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group