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今天碰到一个有趣的题目,和大家分享一下。

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发表于 2014-3-13 21:16:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 朔月 于 2014-3-13 22:58 编辑

大家好,我是朔月~~
长话短说,今天自习碰到一个很有趣的题目,给大家分享一下,并提供一下自己的解法~~

题目:在一个半径为16的圆内任意放入650个点。给你一个中空的圆环。此圆环外径为3,内径为2。现在要求你用这个圆环盖住这650点中的至少10个点,可能吗?请证明你的理论。

嗯。的确是挺有趣的。不知道大家拿到题以后想到什么··········我是想到判定点和弹幕了··········
那么,我的解法是···········
······················
等等!这么有趣的题,说我自己的解法会让大家先入为主的············
那么,我就先放在这里了·······希望可以看到各种各样的答案~~
@paradox  @挂在墙上晃着 @koishisatori  来吧~~前辈们~~~

额,我来手画一下吧:

就是这样·········

点评

那个,外径和内径指的是直径而不是半径吧?  发表于 2014-3-13 23:10
 楼主| 发表于 2014-3-13 21:18:45 | 显示全部楼层
嗯,好像没有call到,再来一次。
@Paradox  @挂在墙上晃着  @koishisatori  
不来一起做一下吗~~
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发表于 2014-3-13 21:26:46 | 显示全部楼层
一个大筐子里面放了650个鸡蛋,我一双手估计能抓10个出来
我要吃鸡蛋!!!!!!!!!!!(此人对鸡蛋的怨念已经MAX)
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发表于 2014-3-13 21:30:46 | 显示全部楼层
现实→650个点全缩在以大圆心为中心,半径为2的圆范围内
不可控因素这么多,这游戏能玩?

点评

我只是想吐槽。。。这题目根本没讨论价值吧,条件都没限定  发表于 2014-3-14 19:48
朔月你是在恶意卖萌吗  发表于 2014-3-13 22:24
哟!晒妹狂魔(0▽0)/  发表于 2014-3-13 21:48
哎呀,忘记换马甲了。朔月遗憾的说  发表于 2014-3-13 21:41
可以的!用边缘盖住就行了。朔月认真的说。  发表于 2014-3-13 21:39
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发表于 2014-3-13 21:39:10 | 显示全部楼层
每个点控制一个面积为圆环面积的区域
意识流一下
650 * (3 ^ 2 - 2 ^ 2) / 10 = 325 > 16 ^ 2
因此有可能
(光速逃)

点评

哎呀呀,被你完全简化了  发表于 2014-3-13 22:22
边缘的话把圆环面积稍微扩大一点点?  发表于 2014-3-13 21:45
范围还要加大一点,如果点在边缘上呢?朔月很高兴的说  发表于 2014-3-13 21:42
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发表于 2014-3-13 21:52:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 凤凰院凶真 于 2014-3-14 10:10 编辑

发表个人观点啦

随机独立变量一般服从正态分布(独立变量就是各点之间没有联系啦),其概率密度为:

QQ图片20140314010017.jpg


所以我们可以以圆心为中点,建坐标轴,这样平均值u可以被认为是0,至于标准差 QQ图片20140314011353.jpg ,可以先不管它认为是已知量吧。

密度有了,就是在圆环的面积里积分啦。

环的积分就是:
QQ图片20140314010831.jpg 修正:不是以10为底,是以e为底
(极坐标面积公式有忘记吗?圆的周长2πr乘以半径dr)


因为半径是2到3之间,所以上下限就这么取了。刚好积分有r的平方看到没!

然后积完公式还带着标准差 QQ图片20140314011353.jpg ,让h等于10看看它能等于几嘛!

标准差就是所有点离原点的距离的平均值。假设650个点中有100到200个点到原点的距离的和的平均值等于或近似我们所计算出的标准差,我们就可以认为可能有10个点落在圆环内。
除了正态分布以外,离散独立的点一般还遵循另一种分布:泊松分布
QQ图片20140314103650.jpg
77698bf373250e5b2f5ee4e68f8281c0.png 是单位面积内随机事件发生的平均概率,在这里可以理解成平均密度,即
650/(3.14*16*16) =0.8左右,k是点的数目650。
概率P在这里是定值,积分式子中的正态分布概率密度替换成它就行了。

问题的本身可以归结为:
当点服从某种分布时,在圆环内是否可以落有10个点,跟650没太大关系,取650,是为了让样本数量足够大,以达到稳定。

解决方法就是:
找到一种概率分布模型,用它的概率密度在环的面积内做积分,看积分后的结果是否大于10.

离散独立变量的分布,还包括:
[ QQ图片20140314104847.jpg
不妨挑几种接近题目要求的分布模型都拿来试试

昨晚撸galgame,超happy的,所以没好好说明。名字叫Tiny Dungeon~Black and White ,里头的妹子都好萌!(我喜欢龙族小萝莉,声音让我颤抖了)

点评

对,是的  发表于 2014-3-14 23:13
唉唉?男主死了吗?还没玩完呢。我喜欢的是金龙公主兀露露啦  发表于 2014-3-14 23:07
没记错的话,貌似是差点把男主打死的那个萝莉?(等等貌似有什么不对。。。  发表于 2014-3-14 22:54
应该是用泊松分布做这题233  发表于 2014-3-14 19:31

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参与人数 2积分 +3 喵玉币 +30 萌度 +50 收起 理由
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发表于 2014-3-13 22:15:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 清水星 于 2014-3-13 22:45 编辑

应该是可以的,当这些点的最大面积为大圆的1/650,那么10个点的面积就为大圆的1/65
10个点的面积就为16^2/65·π≈3.93846π,圆环面积为(3^2-2^2) ·π=5π[π就是圆周率]
5π>3.93846π
所以在这些点为最大面积的情况下10点总面积依然是比圆环的面积小,所以至少十点是有可能的
——————————————————————————————————————————————————

以上是错误证明,因为内外径是指直径而不是半径,记错了~


——————————————————————————————————————————————————————
因为朔月告诉我这里内外径都当半径用,所以这样就没错了233

点评

噗噗噗噗,结果我对了……  发表于 2014-3-13 22:43
老师说,内外径这里就当是半径了·······朔月捂住脸,无力的说道·····  发表于 2014-3-13 22:41
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发表于 2014-3-13 22:27:27 | 显示全部楼层
刚写完翻译,脑细胞不足
不过数学是什么?可以吃吗?
学理工的果然都是怪物吧
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发表于 2014-3-13 22:29:41 | 显示全部楼层
能说我没看懂吗
这里的点不是没有大小的吗
而且又是随便放的
那么跟圆环的形状又有什么关系呢
总会出现一种点的摆法使得圆环能覆盖住所有的点/覆盖不到任何一个点吧
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发表于 2014-3-13 22:40:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 杯具の香草 于 2014-3-13 23:23 编辑

半径为16的圆面积256π,外径为3内径为2圆环面积 (1.5^2-1^2)π=1.25π
如果把一个点当做这里的一个单位的概念来看的话,1.25π——约3.9个单位面积,就算我四舍五入给它补到4,因为一个点相当于一个单位,所以这里就是相当于它最多只能有容纳4个点的面积,怎么看都不可能盖住10个单位的面积……(当然如果点是可以叠起的话那就另当别论了)
不过题目里的概念本身就很模糊;半径没有度量单位就不说了,这个“点”到底有多大?要是一个点就有那个圆那么大甚至更大呢?那650个点要放进去的话,是不是就是一个个往上叠?而一个个往上叠的话,上面那649个点又算不算是“在圆内”?……
最后只能说,不确定因素太多,无法判断……
——————————————————

(LZ补图了)如果外径内径就当做半径的话,那圆环面积就是(9-4)π=5π,约15.7个单位,同样如果加入“一个点当做这里的一个单位”这个概念来看的话,那可以盖住10个点的概率就会大大增加;但由于点的大小和排布并不确定,所以依然不能百分百地说就一定是能盖住10个点啊……
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