一道概率問題,高手進

時間 2021-10-28 11:11:58

1樓:張篤一

這個其實可以作一個二維面主要有三個引數:

(1)直徑與平行線的夾角x.x∈[0,π](2)圓心離平行線的距離y.y∈[0,a](3)左右半圓(l,r)

這樣事件相交的概率就是滿足

(1)l,ya

(2) r,a-y0

這樣可以作出如圖概率區域(只作屬l的半空間)可知概率為:

(l+lπ/2)/πa

2樓:

【數學團】【解】:

l長的針與間隔a的平行直線族相交的概率:p[1]=2l/aπ直徑為l的圓與間隔a的平行直線族相交的概率:p[2]=l/a將圓看成2個半圓,設半圓與與間隔a的平行直線族相交的概率為p,顯然,兩個半圓與平行直線族相交的概率相等,都為p;

其中,半圓直徑與平行直線族相交,則兩個半圓將同時和直線相交,累計到圓與直線相交的概率時,計算重複,並等於p[1];

因此有:2p-p[1]=p[2]

則:p=(p[1]+p[2])/2=l/aπ+l/2a。

3樓:神乃木大叔

一個簡單的理解辦法:

相信樓主知道投針實驗的結果,l長的針與某直線相交的概率:p1=2l/a*pi

還有就是整個圓的實驗結果,直徑為l的整個圓與某直線相交的概率,只與圓半徑有關:p2=l/a

對於半圓,分為兩種概率相加,第一種為直徑與某直線相交,則半圓必相交,

其概率與投針實驗的概率p1相同。此時這半個圓與直線相交,另半個互補圓一定也相交。

第二種為直徑與直線不相交,但半圓相交的情況,這種條件下,如果這半個圓與直線相交了,另半個圓一定不相交。概率應為(p2-p1)/2。

綜上所述,p=(p1+p2)/2

=l(1/2+1/pi)/a

應該沒有問題

4樓:匿名使用者

我們只考慮圓心和的最近直線的距離x,很明顯0≤x≤a/2,而只有當0≤x≤r(r=i/2為圓的半徑)時,才有可能與直線相交。

設事件a={半圓與直線相交|圓心與直線的距離x滿足0≤x≤a/2}1當x≥r時,p(a)=0;即半圓不可能與直線相交,如圖所示2當0≤x≤r時,右邊圖中表示的θ角度為不能與直線相交的旋轉角度,半圓總共旋轉角度為2π,因此此時概率p為1-θ/2π,又θ/2=arcsin(a/r),則p(x)=1-arcsin(a/r)/π

圖中給出了求解過程

5樓:在家裡非禮的貓

首先考慮什麼情況才和直線相交,從圖4,看出,只有當這個半圓所屬的整圓的圓心距離直線的距離小於l/2的時候半圓才可能與直線相交。

算出圓心距離直線小於1/2的概率。

從整圖中看出,對應的紫色部分就是與某直線舉例小於等於l/2的部分,根據幾何模型,求出概率有p=(l/2)/a=l/2a

在該區域內,這是一個均勻分佈。概率密度為1/(l/2)=2/l

下面分析如果圓心落入該範圍,所屬半圓能夠與直線相交的概率。

看子圖1,此圖所示的是一個半圓與直線相交一個的臨界狀況,子圖2所示是一個半圓與直線相交的另一臨界狀況,子圖3所示是次半圓所旋轉的角度能與直線相交的示意圖,很明顯,這也是一個幾何模型,於是,在點落入l/2範圍內的條件下,與直線相交的概率為α/2π。

下面仔細計算這個概率:

看子圖5,設圓心距離直線距離h,則能與直線相交的部分為上方劣弧,其所對應的圓心角為2arccos(h/(l/2)),於是在圓心落入距離直線舉例l/2範圍內的條件下,與直線相交的概率為p=2arccos(h/(l/2))/2π

上述代數式中有一個未知量h,由於h是一個隨機變數,且h服從引數為[l/2,a]的均勻分佈,我們用h的分佈律p=1/(l/2)=2/l代替引數h,有p=2arccos((2/l)/(l/2))/2π=2 arccos(4/l²) / 2π

要去監考了,監考回來繼續做。

前面好像出錯了

在圓心距離直線小於l/2的情況下,能夠與直線相交的概率應該是優弧部分所對應的圓心角,在圖3中標明瞭。

p=(π+2arccos(h/(l/2))/2π=1/2+arccos(h/(l/2))/π

此處如何處理這個變數h成為關鍵。

6樓:歸約歸約

圓心落在可能相交位置的概率是l/a(l比a),後面的工作不用積分,因為積分要用到概率密度,而這個地方概率密度的式子不好列。用極限解,圖借用lkjhg**的圖,將橫向r分為n等分,第i份可相交區域的角度為2π-2argsin(i/n),全部的角度和為2nπ-2[argsin(1/n)+argsin(2/n)+……+argsin(1)],則概率為/2nπ=1-[argsin(1/n)+argsin(2/n)+……+argsin(1)]/(nπ),當n趨於無窮大時,求出這個極限(不過這個極限很難求,我沒有找到辦法,用數值解法值約為0.8183) ,然後乘上l/a,即為最後概率。

7樓:

這裡要用積分,圓心到線的距離d

圓心角設為2x,cosx=d/r,這樣就知到每個d對應的圓心角。2x1,2x2,2x3,2x4,2x5…2xn,然後就是加起來2x,2x/(2派),這裡2x就要積分,它的原函式是sinx,積分範圍是(0,派),(d=r時,x=派)。所以2x=2(sin派-sin0)=2,那麼在d

8樓:李大為

晚了,如果不急,明後天解答

9樓:匿名使用者

樓主這題目真猛,好像不容易.回頭我再來看看.

10樓:匿名使用者

即求圓心到線的距離小於半徑。以兩條直線之間為例,距離為a.到兩條直線距離小於半徑,兩條半徑之和為i。所以概率為i/a

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