选择所有蓝色球的概率是多少?

机器算法验证 机器学习 可能性 随机性
2022-04-08 01:15:10

我们有一袋子,里面装满了很多球(比如说n球)。我们看不到袋子的内部,但我们确定只有一定数量的袋子是蓝色的(比如说r)。如果我们想随机选择袋子中所有球的一半,我们选择了样本中所有蓝色球的概率是多少?

从 <code>n</code> 个球中选择 <code>n/2</code>

这是我的想法。如果袋子里的球数远大于蓝球数。我可以将所有蓝色球视为一个单独的包裹,并将其他球以相同大小分组。然后问题归结为:在一半的总组中选择蓝色包的概率是多少,等于:

(m1)mCm/2=m2!m2!m×(m2)!

其中m是组数。当 m 很大时,这会收敛到精确解。但我仍然不确定这个问题的确切解决方案。感谢您分享您的想法和评论。

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2个回答

这可以归结为一个组合问题。让我们让它更通用一点。

假设你有n球,其中r是蓝色的。您选择k,其中k>r.

您可以从 n 个球中选择个球kn?

个球的总数是多少,其中个球中必然是蓝色球?kn,rk

将后者的答案除以前者,你就有了答案。

澄清:如果在第二部分中您将所有蓝色球视为一个包裹,答案很简单。然后到后一点,假设我们已经选择了这个蓝色包。其他可能的组合是什么?答案是从剩余的球中选择k-r(不是k,因为我们已经选择了所有r蓝色球并将其放在一边) 。n-r总之,我们选择了k样本中所有蓝球的概率等于

nrCkrnCk=(nr)!k!(kr)!n!
. 对于k=n/2我们有的特殊情况

nrCn2rnCn2=(nr)!n2!(n2r)!n!

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这是一个典型的脑筋急转弯。倒置问题:没有蓝色球从袋子中舀出的概率是多少?

一下子就很容易回答了!

nrnnr1n1nm+1rnm+1=(nm)!(nr)!n!(nrm)!

你拉第一个球,它不是蓝色的。可能性有多大? 所以,你一直拉它们,直到你把个球拿出来,蓝球都没有出现你得到了上面的答案,这也是原始问题的答案。感谢@Bridgeburners 评论nrnmm=n/2

这就是为什么这有效。最初的问题是根据从袋子中拉出(选择)的球来表述的:我们想要所有的蓝色球都出来。如下图所示。

![在此处输入图像描述

然而,下一张图片显示,就所有球都是红色的倒置问题而言,答案必须是相同的,即没有一个球是蓝色的。 ![在此处输入图像描述 因此,如果问题是关于个蓝色球的概率,那么它相当于一个关于个球留在袋子中的概率的问题因此,就个球而言,相同的答案可以写成: rkm=nkkk

k!(nr)!n!(kr)!

总而言之,如果您根据未选择的球全为红色来重新表述问题,则解决方案非常简单和直观。