方針すら立ちません・・・。
xyz空間の格子点を以下のルールで点Pが移動する。
さいころをふって 1がでたら x方向に+1 2がでたら x方向に-1 3がでたら y方向に+1 4がでたら y方向に-1 5がでたら z方向に+1 6がでたら z方向に-1 と、移動し、Pが原点を中心とする半径2の球面に達するか外に出たら終了とする。 Pは原点をスタートとする。
n回目の移動後にPが原点Oにいる確率を示せ。
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No.64752 - 2020/04/29(Wed) 15:11:38
| ☆ Re: 確率の問題です。 / IT | | | 3次元のランダムウオーク問題の一種になると思いますが 一般的に考えると難しいので
半径2の球の内側、半径2の球面および達しうる外側 の具体的な座標について、遷移図を描いて 確率を計算するのが良いのでは?
対称性を使えばまとめやすいかと思います。
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No.64761 - 2020/04/29(Wed) 18:55:31 |
| ☆ Re: 確率の問題です。 / IT | | | 下記パターンに整理できると思います。 (0,0,0) ⇔(1,0,0)⇔(1,1,0)⇔(1,1,1)
(1,0,0)→(2,0,0) 終了 (1,1,0)→(2,1,0) 終了 (1,1,1)→(2,1,1) 終了
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No.64763 - 2020/04/29(Wed) 19:49:06 |
| ☆ Re: 確率の問題です。 / ヨッシー | | | 原点以外で、球内にある点で、 (±1, 0, 0), (0, ±1, 0), (0, 0, ±1) の6点をグループ1 (±1, ±1, 0), (±1, 0, ±1), (0, ±1, ±1) の12点をグループ2 (±1, ±1, ±1) の8点をグループ3 とします。 原点には偶数回にしか戻ってきません。また、偶数回目には、 グループ1か3にしか点Pはいません。 2m 回目に、 原点にいる確率をA[m] グループ2にいる確率を B[m] とします。 A[0]=1, B[0]=0 です。 原点にいた点Pが2回後に 原点に戻る確率は1/6 グループ2にいる確率は2/3 (残り 1/6 は終了) グループ2にいた点Pが2回後に 原点に戻る確率は 1/3×1/6=1/18 グループ1に動いて、グループ2に動く確率は 1/3×2/3=2/9 グループ3に動いて、グループ2に動く確率は 1/3×1/2=1/6 以上より A[m+1]=(1/6)A[m]+(1/18)B[m] B[m+1]=(2/3)A[m]+(2/9+1/6)B[m] =(2/3)A[m]+(7/18)B[m]
こちらやこちらを参照して解くと、 A[m]=(6/18^m+2/2^m)/8 B[m]=(−12/18^m+12/2^m)/8 よって、求める確率は、 nが奇数のとき0。 nが偶数のとき (6/18^(n/2)+2/2^(n/2))/8
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No.64771 - 2020/04/29(Wed) 22:07:37 |
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