在闭区间[0, 1]内,我们随机取出两点,形成一个闭区间,取n次,n个闭区间不出现重叠的概率是多大?

问题:
在闭区间[0, 1]内,我们随机取出两点(服从均匀分布)A和B,形成一个新的闭区间[min{A,B}, max{A,B}]。如此反复n次,我们就有了n个随机闭区间。那么这n个闭区间不出现重叠的概率是多大呢?

将问题可以简单转化为2n个值的抽样问题,首先将2n个值进行排序
x1<x2<x3<x4<····<x2n-1<x2n

则符合n个闭合区间不重叠的一种情况有:
(x1,x2) (x3,x4) …(x2n-1,x2n)
上面每个单元为一个闭合区间,因为闭区间的定义为[min{A,B}, max{A,B}],所以A,B的位置是可颠倒的,
则单元间的顺序不变,每个单元有2种可能性,一共有2^n种排列组合
因为只要符合n个闭区间不出现重叠,不需要要求第一个闭合区间在第二个下游,则单元间的顺序可以打乱,有n!种组合
对于2n个数的取值,有(2n)!种取值可能

所以结果为 2 n ∗ n ! ( 2 n ) ! \frac { 2^n * n!}{(2n)!} (2n)!2nn!

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