IT技术博客大学习 共学习 共进步
全部 移动开发 后端 数据库 AI 算法 安全 DevOps 前端 设计 开发者

趣题:随机折断的木棒

Matrix67: My Blog 2011-02-06 22:02:52 累计浏览 3,229 次
本机暂存

    依次考虑下面三个问题。

     1. 一根单位长的木棒。随机在中间选取一点,把这根木棒折断。那么,短的那一截木棒平均有多长?

     2. 一根单位长的木棒。随机在中间选取一点,把这根木棒折断。那么,长的那一截木棒平均有多长?

     3. 一根单位长的木棒。随机在中间选取一点,把这根木棒折断。那么,短的那一截与长的那一截的长度之比平均是多少?

     没错,由于折断点均匀分布在这根木棒上,因此短的那一段木棒的长度也均匀地分布在 0 到 0.5 之间,它的平均长度是 0.25 ;类似地,长的那一段木棒,其长度也均匀分布在 0.5 到 1 之间,平均长度为 0.75 。不过,有趣的是,两段木棒长度的平均比值却并不是 1:3 。计算机模拟告诉我们,短木棒与长木棒的长度之比的期望值大约为 0.3863 ,要比 1:3 大一点点。平均的长度之比不等于平均长度之比,这似乎有悖于人们的直觉。

     计算出准确的长度之比期望值可以作为又一个有趣的微积分练习题。对这个比值积分后容易得出答案:

    原图已失效

     也就是说,两段木棒的长度之比平均为 2・ln2 - 1 。令人称奇的是,神秘的常数 e 又一次出现在了本与它毫无关系的问题中!

     来源: Mind Your Decisions

原图已失效

同分类推荐文章

  1. 对基本有序的序列排序算法 (2026-06-11 17:46:49)
  2. Four Levels Of Customer Understanding (2026-05-22 21:00:00)
  3. 除法的意义 (2026-04-12 20:52:17)

查看更多 算法 文章 →

建议继续学习

  1. 程序算法与人生选择 (累计阅读 9,181)
  2. 如果用户在5分钟内重复上线,就给他发警告,问如何设计? (累计阅读 6,028)
  3. 44个精彩的物理趣题 (累计阅读 4,482)
  4. 等待的时间比你想象的更久 (累计阅读 3,833)
  5. 生日悖论外传:任取两个人生日相同的概率是50% (累计阅读 3,584)
  6. 收割庄稼v.s.砍伐大树――如何解决问题 (累计阅读 3,317)
  7. 打印质数的各种算法 (累计阅读 3,202)
  8. IMO2011趣题:总存在一条将会遍历所有点的直线 (累计阅读 3,178)
  9. 怎样把一个钝角三角形分成若干个锐角三角形 (累计阅读 2,422)
  10. Kolakoski序列:我们知道的还是太少 (累计阅读 2,373)