Опять теорвер
От: nikov США http://www.linkedin.com/in/nikov
Дата: 23.07.08 08:50
Оценка:
Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.
1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
Re: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 09:18
Оценка: 1 (1)
Здравствуйте, nikov, Вы писали:

N>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
1001 / 2 ^ 999

N>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

1 / 2 ^ 1000 + 999 / 2^1001
С уважением, Александр
Re[2]: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 09:21
Оценка:
Здравствуйте, Smal, Вы писали:

S>Здравствуйте, nikov, Вы писали:


N>>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
S>1001 / 2 ^ 999

N>>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

S>1 / 2 ^ 1000 + 999 / 2^1001
1 / 2 ^ 999 + 999 / 2^1001
С уважением, Александр
Re[3]: Опять теорвер
От: Neila  
Дата: 23.07.08 09:27
Оценка:
Здравствуйте, Smal, Вы писали:

S>Здравствуйте, Smal, Вы писали:


S>>Здравствуйте, nikov, Вы писали:


N>>>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>>>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
S>>1001 / 2 ^ 999

??? что-то большая...
1/2 ^ 1000


N>>>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

S>>1 / 2 ^ 1000 + 999 / 2^1001
S>1 / 2 ^ 999 + 999 / 2^1001

ИМХО 1/2 ^1000 * 1/2 ^ 1000
Re[4]: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 09:48
Оценка:
Здравствуйте, Neila, Вы писали:

N>Здравствуйте, Smal, Вы писали:


S>>Здравствуйте, Smal, Вы писали:


S>>>Здравствуйте, nikov, Вы писали:


N>>>>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>>>>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
S>>>1001 / 2 ^ 999

N>??? что-то большая...

N>1/2 ^ 1000
Перепроверьте

N>>>>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

S>>>1 / 2 ^ 1000 + 999 / 2^1001
S>>1 / 2 ^ 999 + 999 / 2^1001

N>ИМХО 1/2 ^1000 * 1/2 ^ 1000


Это равно 1/2^2000. Такая строка только одна?
С уважением, Александр
Re[5]: Опять теорвер
От: Neila  
Дата: 23.07.08 12:20
Оценка:
Здравствуйте, Smal, Вы писали:

S>Здравствуйте, Neila, Вы писали:


N>>Здравствуйте, Smal, Вы писали:


S>>>Здравствуйте, Smal, Вы писали:


S>>>>Здравствуйте, nikov, Вы писали:


N>>>>>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>>>>>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
S>>>>1001 / 2 ^ 999

N>>??? что-то большая...

N>>1/2 ^ 1000
S>Перепроверьте

А в чем проблема
Вероятность одного события 1/2
Вероятность второго 1/2 , а если вместе с первым 1/2 * 1/2 (логическое "и" )
Хммм хотя мы может получить последовательность больше чем тысяча, так что вероятность выше.
Но формулу не помню и смотреть сейчас некогда...

N>>>>>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

S>>>>1 / 2 ^ 1000 + 999 / 2^1001
S>>>1 / 2 ^ 999 + 999 / 2^1001

N>>ИМХО 1/2 ^1000 * 1/2 ^ 1000


S>Это равно 1/2^2000. Такая строка только одна?


Опечатка имел ввиду 1/2 ^1000 * 1/2 ^ 1 то бишь
Вероятность цепочки 1/2 ^1000 и умножение на вероятность следующего.
Хотя тоже нет помому там что-то хитрее... Эх надо повторять.....
Re[6]: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 13:20
Оценка:
Здравствуйте, Neila, Вы писали:

N>>>>>>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>>>>>>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
S>>>>>1001 / 2 ^ 999

N>>>??? что-то большая...

N>>>1/2 ^ 1000
S>>Перепроверьте

N>А в чем проблема

N>Вероятность одного события 1/2
N>Вероятность второго 1/2 , а если вместе с первым 1/2 * 1/2 (логическое "и" )
N>Хммм хотя мы может получить последовательность больше чем тысяча, так что вероятность выше.
N>Но формулу не помню и смотреть сейчас некогда...

Тут я наврал. Хотя ваша формула тоже не верна.

N>>>>>>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

S>>>>>1 / 2 ^ 1000 + 999 / 2^1001
S>>>>1 / 2 ^ 999 + 999 / 2^1001

А тут, ИМХО, всё верно. Некоторые комбинации считаются несколько раз.

N>>>ИМХО 1/2 ^1000 * 1/2 ^ 1000


S>>Это равно 1/2^2000. Такая строка только одна?


N>Опечатка имел ввиду 1/2 ^1000 * 1/2 ^ 1 то бишь

N>Вероятность цепочки 1/2 ^1000 и умножение на вероятность следующего.
N>Хотя тоже нет помому там что-то хитрее... Эх надо повторять.....

Да, не помешает
С уважением, Александр
Re[7]: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 13:23
Оценка:
Здравствуйте, Smal, Вы писали:

S> Некоторые комбинации считаются несколько раз.


Это комментарий к первому случаю.
С уважением, Александр
Re: Опять теорвер
От: Seon  
Дата: 23.07.08 13:28
Оценка:
Здравствуйте, nikov, Вы писали:

N>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
N>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?


Думаю так:
Имеем равновероятностный набор бит.
1)Значит вероятность получить строку длиной в 1000 одинаковых бит будет равна:
Количество вариантов где подряд 1000 одинаковых бит, деленное на полное количество вариантов. Умноженное на 2, так как не оговаривается какие имеено значения 0, или 1.
Ответ: 2000 / (2^2000)
2)В количестве 2000 бит может только 4 случая, когда встретится строка из 1000 одинаковых бит 2 раза. 00, 01, 10, 11
Значит количество вариантов с одинаковой 1000 бит подряд из предыдущей задачи следует уменьшить на 4.
Ответ: 1996 / (2^2000)
Re: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 13:30
Оценка:
Здравствуйте, nikov, Вы писали:

Позвольте исправиться

N>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

1002 / 2^1000

N>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?


1003 / 2^1001
С уважением, Александр
Re[2]: Опять теорвер
От: Seon  
Дата: 23.07.08 13:31
Оценка:
Здравствуйте, Seon, Вы писали:

S>Здравствуйте, nikov, Вы писали:


N>>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
N>>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?


S>Думаю так:

S>Имеем равновероятностный набор бит.
S>1)Значит вероятность получить строку длиной в 1000 одинаковых бит будет равна:
S>Количество вариантов где подряд 1000 одинаковых бит, деленное на полное количество вариантов. Умноженное на 2, так как не оговаривается какие имеено значения 0, или 1.
S>Ответ: 2000 / (2^2000)
S>2)В количестве 2000 бит может только 4 случая, когда встретится строка из 1000 одинаковых бит 2 раза. 00, 01, 10, 11
S>Значит количество вариантов с одинаковой 1000 бит подряд из предыдущей задачи следует уменьшить на 4.
S>Ответ: 1996 / (2^2000)

Сори. ошибся немного в формуле.
1) Ответ: 2 * (2^1000) / (2^2000)
2) Ответ: (2 * (2^1000) — 4) / (2^2000)
Re[2]: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 13:35
Оценка:
Здравствуйте, Smal, Вы писали:

И ещё раз (благодаря Seon). Совсем забыл про случаи из двух подстрок по 1000.

N>>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

S>1002 / 2^1000

(1002 * 2^1000 — 2) / 2^2000

N>>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?


S>1003 / 2^1001

(1003 * 2^999 — 2) / 2^2000
С уважением, Александр
Re[3]: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 13:38
Оценка: +1
Здравствуйте, Smal, Вы писали:

N>>>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>>>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

S>>1002 / 2^1000

S>(1002 * 2^1000 — 2) / 2^2000

N>>>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?


S>>1003 / 2^1001

S>(1003 * 2^999 — 4) / 2^2000
С уважением, Александр
Re[2]: Опять теорвер
От: nikov США http://www.linkedin.com/in/nikov
Дата: 23.07.08 13:38
Оценка:
Здравствуйте, Seon, Вы писали:

S>2)В количестве 2000 бит может только 4 случая, когда встретится строка из 1000 одинаковых бит 2 раза. 00, 01, 10, 11


Почему же? Например, если строка состоит из 2000 нулей, то там можно найти 1001 подстроку длиной 1000, состоящую из одинаковых битов.
Re[3]: Опять теорвер
От: Seon  
Дата: 23.07.08 13:40
Оценка:
Здравствуйте, nikov, Вы писали:

N>Здравствуйте, Seon, Вы писали:


S>>2)В количестве 2000 бит может только 4 случая, когда встретится строка из 1000 одинаковых бит 2 раза. 00, 01, 10, 11


N>Почему же? Например, если строка состоит из 2000 нулей, то там можно найти 1001 подстроку длиной 1000, состоящую из одинаковых битов.


А, ну если так....
Re[4]: Опять теорвер
От: Seon  
Дата: 23.07.08 13:42
Оценка:
Здравствуйте, Seon, Вы писали:

S>Здравствуйте, nikov, Вы писали:


N>>Здравствуйте, Seon, Вы писали:


S>>>2)В количестве 2000 бит может только 4 случая, когда встретится строка из 1000 одинаковых бит 2 раза. 00, 01, 10, 11


N>>Почему же? Например, если строка состоит из 2000 нулей, то там можно найти 1001 подстроку длиной 1000, состоящую из одинаковых битов.


S>А, ну если так....


Тогда эта вероятность равна сумме вероятностей получить строки длиной в 1000, 1001, 1002, 1003 и т.д. символов..
Формулой затрудняюсь выразить...
Re[5]: Опять теорвер
От: Seon  
Дата: 23.07.08 13:50
Оценка:
Здравствуйте, Seon, Вы писали:

S>Здравствуйте, Seon, Вы писали:


S>>Здравствуйте, nikov, Вы писали:


N>>>Здравствуйте, Seon, Вы писали:


S>>>>2)В количестве 2000 бит может только 4 случая, когда встретится строка из 1000 одинаковых бит 2 раза. 00, 01, 10, 11


N>>>Почему же? Например, если строка состоит из 2000 нулей, то там можно найти 1001 подстроку длиной 1000, состоящую из одинаковых битов.


S>>А, ну если так....


S>Тогда эта вероятность равна сумме вероятностей получить строки длиной в 1000, 1001, 1002, 1003 и т.д. символов..

S>Формулой затрудняюсь выразить...

А точнее, вероятность получить строку из 1000 одинаковых символов подряд, минут сумма вероятностей получить строки из 1001, 1002, 1003 и т.д.
Формула типа:
2 * (2^1000) / (2^2000) — SUMM(2 * (2^(1000 + i)) / (2^2000), i = 1 до 1000)

типа так гдето
Re[5]: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 23.07.08 14:06
Оценка: +1
Здравствуйте, Seon, Вы писали:

S>Тогда эта вероятность равна сумме вероятностей получить строки длиной в 1000, 1001, 1002, 1003 и т.д. символов..

S>Формулой затрудняюсь выразить...

Давайте все вместе разберемся.

1. Вероятность того, что начало подстроки совпадает с началом строки.

2 * 2 ^ 1000 / 2 ^ 2000 = 2 ^ 1001 / 2 ^ 2000
(два вида подстрок) * (варианты остальных символов) / (всего строк)

+ (Вероятность того, что строка начинается в позиции k.) * 1000
(2 * 2 ^ 999 / 2 ^ 2000) * 1000 = 1000 * 2 ^ 1000 / 2 ^ 2000

999 — потому, что бит в позиции k — 1 != бит в позиции k.

— 2 / 2000 (два варианта, которые мы посчитали дважды: 11...100...1)

Итого (1002 * 2 ^ 1000 — 2) / 2 ^ 2000

2. Вероятность того, что начало подстроки совпадает с началом строки.

2 * 2 ^ 999 / 2 ^ 2000 = 2 ^ 1000 / 2 ^ 2000

999 — потому, что бит в позиции 1000 != бит в позиции 1001.

+ Вероятность того, что конец подстроки совпадает с концом строки.

(аналогично)

2 * 2 ^ 999 / 2 ^ 2000 = 2 ^ 1000 / 2 ^ 2000

+ (Вероятность того, что строка начинается в позиции k.) * 999
(2 * 2 ^ 998 / 2 ^ 2000) * 999 = 999 * 2 ^ 999 / 2 ^ 2000

— 2 / 2000 (два варианта, которые мы посчитали дважды: 11...100...1)

Итого: (2 ^ 1001 + 999 * 2 ^ 999 — 2) / 2 ^ 2000
С уважением, Александр
Re[6]: Опять теорвер
От: Smal Россия  
Дата: 24.07.08 23:43
Оценка:
Здравствуйте, Smal, Вы писали:

S>2. Вероятность того, что начало подстроки совпадает с началом строки.


S>2 * 2 ^ 999 / 2 ^ 2000 = 2 ^ 1000 / 2 ^ 2000


S>999 — потому, что бит в позиции 1000 != бит в позиции 1001.


S>+ Вероятность того, что конец подстроки совпадает с концом строки.


S>(аналогично)


S>2 * 2 ^ 999 / 2 ^ 2000 = 2 ^ 1000 / 2 ^ 2000


S>+ (Вероятность того, что строка начинается в позиции k.) * 999

S>(2 * 2 ^ 998 / 2 ^ 2000) * 999 = 999 * 2 ^ 999 / 2 ^ 2000

S>- 2 / 2000 (два варианта, которые мы посчитали дважды: 11...100...1)


Мы эти варианты и единожды считать не должны

S>Итого: (2 ^ 1001 + 999 * 2 ^ 999 — 4) / 2 ^ 2000
С уважением, Александр
Re: Опять теорвер
От: baily Россия  
Дата: 25.07.08 04:21
Оценка: 3 (1)
Здравствуйте, nikov, Вы писали:

N>Есть строка S, состоящая из 2000 битов, сконструированная случайным образом так, что каждый бит независимо от дргих равновероятно может иметь значение 0 или 1.

N>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?
N>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?

Для решения задачи надо подсчитать число возможных строк, с указанными условиями.

N>1) Какова вероятность того, что в S найдется подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?


Найдем сначала число строк S_0 у которых есть подстрока из нулей длины 1000.
Обозначим через S_0(i) число строк, у которых i — самая первая позиция, с которой начинается подстрока из тысячи нулей. Ясно , что 1 <= i <= 1001, а также, что S_0 = S_0(1) + S_0(2) + ... S_0(1001)

Числа S_0(i) легко найти.

S_0(1) = 2^1000 Так как на оставшихся последние 1000 позизияй можно поставить любые числа 0 или 1

Рассмотрим случай, когда 1 < i <= 1001
В этом случае на позиции (i-1) должна стоять 1, а на всех остальных 999 позициях может стоять что угодно
Таким образом S_0(i) = 2^999 при 1 < i <= 1001


Итак


S_0 = 2^1000 + 1000*2^999 = 1002*2^999

Аналогичным образом пусть S_1 число строк у которых есть подстрока из единиц длины 1000.
Ясно в силу симметрии, что S_0 = S_1.

Однако эти два множества пересекаются по двум строкам: 111..1000...0 и 000..0111...1

Таким образом S = S_0 + S_1 — 2 = 1002*2^1000 — 2

А значит ответ: вероятность P = S/2^2000 = (1002*2^1000 — 2)/2^2000

N>2) Какова вероятность того, что в S найдется ровно одна подстрока длиной 1000, состоящая из одинаковых битов?


Найдем сначала число строк S_0 у которых эта единственная подстрока длины 1000 состоит из нулей.
Обозначим через S_0(i) число тех из этих строк, у которых данная подстрока начинается с позиции i.
Ясно , что 1 <= i <= 1001, а также, что S_0 = S_0(1) + S_0(2) + ... S_0(1001)

Числа S_0(i) легко найти.

S_0(1) = 2^999 Так как на 10001 позиции должна стоять 1, а на оставшихся последних 999 позизиях можно поставить любые числа 0 или 1

S_0(1001) = 2^999 — 1 Так как на 10000 позиции должна стоять 1, а на оставшихся первых 999 позизиях можно поставить любые числа 0 или 1, кроме одних единиц


Рассмотрим случай, когда 1 < i < 1001
В этом случае на позициях (i-1) и ( i + 1000 ) должна стоять 1, а на всех остальных 998 позициях может стоять что угодно. Таким образом S_0(i) = 2^998 при 1 < i < 1001

Итак

S_0 = 2^999 + 2^999 — 1 + 999*2^998 = 1003*2^998 — 1

Аналогичным образом пусть S_1 число строк у которых у которых единственная подстрока длины 1000 состоит из единиц.
Ясно в силу симметрии, что S_0 = S_1. Также ясно, что множества S_0 и S_1 не пересекаются.

Таким образом S = S_0 + S_1 = 2*S_0 = 1003*2^999 — 2

А значит ответ: вероятность P = S/2^2000 = (1003*2^999 — 2)/2^2000
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.