平均抛多少次硬币能连抛两次“字”

转自:有道概率题:一个有趣的抛硬币问题


问题是:假设有一个硬币,抛出字(背面)和花(正面)的概率都是0.5,而且每次抛硬币与前次结果无关。现在做一个游戏,连续地抛这个硬币,直到连续出现两次字为止,问平均要抛多少次才能结束游戏?注意,一旦连续抛出两个“字”向上游戏就结束了,不用继续抛。

假设连续抛n个字的平均次数为Tn,Tn = Tn-1 + 1 + 0.5 * Tn ,也即是有 Tn = 2 * Tn-1 + 2。由于 T1 = 2,因此可以得到 Tn = 2^(n+1) – 2。上面的递推关系是怎么来的呢,一个直观的理解是这样的:首先先抛掷Tn-1次,得到连续的n-1个字,然后再抛一次,若是字,则游戏结束;否则需要重头开始,也就是说又需要 Tn 次。

好的,我们可以通过多次模拟同时两枚硬币实验,并统计两枚硬币同时正面朝上的次数,来研究n次实验中这种情况出现的规律。代码如下: ```R # 定义一个rbimom函数模拟硬币 rbimom <- function(n, p) { x <- rbinom(n, 1, p) return(x) } # 设定硬币正面的概率为0.5 p <- 0.5 # 定义一个函数,用于进行n次实验并统计两枚硬币同时正面朝上的次数 get_num_heads <- function(n) { set.seed(123) # 设置随机种子,以保证结果可重复 coin1 <- rbimom(n, p) coin2 <- rbimom(n, p) return(sum(coin1 == 1 & coin2 == 1)) } # 进行10次实验,分别模拟硬币1000次、2000次、3000次......10000次的情况 num_experiments <- 10 num_flips <- seq(from = 1000, to = 10000, by = 1000) results <- numeric(length(num_flips)) for (i in 1:length(num_flips)) { n <- num_flips[i] for (j in 1:num_experiments) { results[i] <- results[i] + get_num_heads(n) } } # 计算每次实验中两枚硬币同时正面朝上的平均次数 results <- results / num_experiments # 将结果绘制成折线图 plot(num_flips, results, type = "o", xlab = "Number of coin flips", ylab = "Number of times both heads") ``` 在这个代码中,我们首先定义了一个rbimom函数来模拟硬币的过程。然后我们定义了一个函数get_num_heads,用于进行n次实验并统计两枚硬币同时正面朝上的次数。接着,我们进行了10次实验,分别模拟硬币1000次、2000次、3000次......10000次的情况,并统计每次实验中两枚硬币同时正面朝上的总次数。最后,我们计算每次实验中两枚硬币同时正面朝上的平均次数,并将结果绘制成折线图。 通过观察折线图,我们可以看到随着硬币次数的增加,两枚硬币同时正面朝上的次数也在增加,但增加的速度逐渐变缓。因此,两枚硬币同时正面朝上的概率随着硬币次数的增加而增加,但增加的速度逐渐变缓。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值