Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 12. 11. 2017 20:25 — Editoval ViliX (12. 11. 2017 20:30)

ViliX
Host
 

Střední hodnota s permutacemi

V ukázkové písemce je tento příklad:
//forum.matweb.cz/upload3/img/2017-11/14226_Screenshot%2Bfrom%2B2017-11-12%2B20-16-55.png
K dispozici mám dva vzorce:
$E[X] = \sum_\pi p(\pi) \cdot X[\pi]$
$E[X] = \sum_{h \in H(X)} h \cdot P[X = h]$

U toho prvního je snadné vypočítat $p(\pi) = \frac{1}{n}$, ale je problém, že ta suma má $n!$ členů a náhodná veličina $X$ se špatně počítá. U druhého naopak víme počet členů sumy  $( n-1)$, tedy i $h$, ale je třeba spočítat pravděpodobnost, že náhodná permutace $\pi$právě $h$ prvků dobrých.

Pokud si zvolím ten druhý vzorec, tak tedy:
$E[X] = \sum_{h = 1}^{n-1} h \cdot  P[X = h]$, přičemž $P[X = h]$ je pravděpodobnost, že náhodná permutace bude mít právě $h$ prvků dobrých, což nevím jak na to.

Poznámka:
Napsal jsem si skript, který hrubou silou počítá výsledek pro pár malých $n$. Výsledek je (z odhadu) $\frac{n-1}{n}$, což by dávalo smysl, když v limitě se bude rovnat $1$.

  • (téma jako vyřešené označil(a) ViliX)

#2 12. 11. 2017 20:37

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5702
Reputace:   215 
Web
 

Re: Střední hodnota s permutacemi

Doporučuju využít faktu, že $X=\sum_kI_{\pi(k)=k+1}$.

Offline

 

#3 12. 11. 2017 20:48 — Editoval ViliX (12. 11. 2017 20:52)

ViliX
Host
 

Re: Střední hodnota s permutacemi

↑ Stýv: Nejsem si jistý, kam s těmi indikátory míříš. Pro druhý vzorec nevím kam by se to napasovalo a u toho prvního:
$E[X] = \frac{1}{n} \sum_\pi \sum_k I_{\pi(k) = k+1}$

 

#4 12. 11. 2017 21:21

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5702
Reputace:   215 
Web
 

Re: Střední hodnota s permutacemi

$EX=\sum_kEI_{\pi(k)=k+1}$ Střední hodnota indikátoru se počítá velice snadno.

Offline

 

#5 12. 11. 2017 21:34 — Editoval ViliX (12. 11. 2017 21:39)

ViliX
Host
 

Re: Střední hodnota s permutacemi

↑ Stýv:
$E[X] = \sum_k \sum_\pi p(\pi) \cdot I(\pi) = \sum_kP[\pi(k) = k+1]$ Stále se nechytám..

 

#6 12. 11. 2017 21:54

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5702
Reputace:   215 
Web
 

Re: Střední hodnota s permutacemi

Kolik je $P[\pi(k) = k+1]$?

Offline

 

#7 12. 11. 2017 22:01 — Editoval ViliX (12. 11. 2017 22:01)

ViliX
Host
 

Re: Střední hodnota s permutacemi

↑ Stýv:
Samozřejmě, ztratil jsem se v těch symbolech. $P[\pi(k) = k+1] = \frac{1}{n}$, tedy $E[X] = \sum_{k=1}^{n-1}\frac{1}{n} = \frac{n-1}{n}$, děkuji! rep++

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson