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设计骰子点数

如何设计空白骰子的点数, 使得其与一个普通骰子共同投掷后得到的点数之和的概率是等可能的?
设计骰子点数
18 人挑战成功
趣味数学挑战

完成本期挑战需要达到:

本科数学水平

题目

有一个普通骰子和一个空白骰子, 你可以在空白骰子的6个面上标记的整数. 如果同时掷出两个骰子得到的点数和为中的任意数字且这12个数字出现的概率都相同, 那么空白骰子6个面的数字应被标记为 __________.

选项
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Campanulata
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贡献等级
LEVEL4

大家知道, 掷一个普通骰子出现的点数有 6 种等可能结果; 而掷两个骰子时,共有 种等可能结果. 但如果考虑两个骰子的点数之和比如7的出现, 因为可能有 “若干"种搭配的方式, 因此这种点数出现的概率就应当等于分之 “若干”.

为了进一步弄清各种点数的搭配规律, 我们可以列表观察:

其中第一行和第一列分别表示两个骰子的点数, (表1)

经过统计可以得到每种点数出现的概率: (表2)

用表格枚举各种情况是古典概型计算概率的常用方法,下面介绍概率生成函数。

概率生成函数又称母函数,是指离散随机变量的概率函数用幂级数表示。

当掷一个普通的骰子时有

其中的指数代表骰子的点数, 而它的系数代表该点数出现的概率. 比如表示掷一个骰子,出现4点的概率为.

当掷2个骰子时, 由

展开后,合并同类项可得

其中

说明同时投掷两个骰子, 点数之和为10出现的方式有3种, 其概率为.

整个多项式说明两个骰子的点数之和分别为, 且出现的方式数和概率同上面的表格2所展示的是一致的.

发布于 Invalid Date
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编辑于 2022-06-13 02:57
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解法二真妙!
logo 慕容玖 2022-06-20