同一个事件竟有三个概率?非也,它其实有无穷多个概率
合集 · 古典数学 (16)
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同一个事件竟有三个概率?非也,它其实有无穷多个概率
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Description
众所周知,贝特朗悖论说的是,在半径为 1 的圆上随机画一根弦,那么“弦长大于根号3”这件事的概率有三个。本视频针对贝特朗悖论进行解释,为什么一个事件可以有多个概率?答案不唯一的本质原因是什么?当你明白了其中的原因之后,你就会知道,贝特朗悖论的概率可不止三个,而是无穷多个。视频的最后给出了一种看起来很自然、但是“弦长大于根号3”这件事的概率可以取无穷多个值的画弦方法。 注:视频底部进度条的人像是法国数学家 Joseph Bertrand (1822-1900),为贝特朗悖论的提出者。
Comments
事实上,互联网上的大多数论战都是因为双方对事物的定义不一样导致的,口水仗能打半天[喜极而泣]
♥ 797 ↩ 37
弦这个玩意就是无解,他有且只有两个属性还互相映射,一个是弦长,一个是对应的圆心角,θ=2arcsin(l/2r),映射关系里套了个arcsin函数导致只要一个是均匀分布另外一个就必定不是均匀分布
♥ 447 ↩ 7
老师啥时候讲讲【n,2n】间必然存在素数[doge],另外[热词系列_三连]
♥ 210 ↩ 15
说白了还是在“弦”构成的空间中,某些拓扑结构(如距离)定义不良,导致“随机”定义不唯一
♥ 90
想到个之前没看懂的的数学问题,n个鸭子随机撒在圆上,同时处于同一个半圆的概率有多大。反正我圆上算概率的问题一直搞不明白,推导过程也搞是不明白为什么按半径/弦/圆周算概率[笑哭]
♥ 67 ↩ 5
如果我在平面上画一个半径为1的圆,再随手甩一根长度大于2的细棒上去,当细棒和圆有2个交点时测量弦长并加入统计,当甩的次数足够多时, 问题一:是否可以认为实测弦长大于根号3的次数和所有圆棒2点相交次数的比例就是所求概率? 问题二:这种采样方式,得到的概率会是多少?
♥ 56 ↩ 11
请输入文本[辣眼睛]
♥ 68 ↩ 5
同心圆连续族描述取法太妙了,感觉up完美回答了用户的某一感觉,就是什么呢 就是那个分布空间虽然说明了,取样无穷多,但是它让挑剔的观众会觉得其他定义方式是"奇异"的,似乎仍然有理由默认一个平滑的显然的方式来算 于是up把最后的挑剔与批判挣扎也搞定了,那个同心圆告诉你,哪怕以为的"平凡"的定义方式,也是不可数连续无穷的 而且非常成功的是,它是贝特朗悖论问题的规约,也解决了观众直觉与思维一致性
♥ 46
几何学中弦的定义是“一条曲线上两点连成的线段”,所以只有方法1,在圆周上随机取两点才是定义上的随机取弦。 比如问题:在边长为1的正方形曲线上任取一根弦长度大于1的概率,方法2和3都是不合适的。
♥ 40 ↩ 35
概率论的每一次课程推进都是在和直觉作斗争的结果[笑哭]
♥ 30
(`・ω・´) 你认为的随机不一定均匀。举个最简单的例子:【平面上随机取一个点】。很容易想到,把点的(x,y)坐标取随机值。 然而这真的均匀吗?x,y是在平面直角坐标系下定义出来的。单纯指定xy的值取的点,会在横竖方向上更“稠密”,45度斜向上更“稀疏”。 拿这种各方向上疏密程度不同的随机点去解其他的图形问题,就会出现各种问题。
♥ 37 ↩ 1
这个悖论的核心是角度、长度、面积不能同时均匀,角度的均匀会影响长度的均匀,好比“在男性中随机抽一人”和“在中国人中随机抽一人”抽到你的概率完全不同。悖论中第一种情况是(弦与正三角形的一条边夹角的)角度均匀,第二种情况是(半径的)长度均匀,研究的对象都不同结果自然不一样了。另外看到评论区说可以通过实验(投木棍)的方式算概率,这样做无法改变有多种计算方式的事实,因为投木棍相当于让斜角和中点都完全随机,这是不可行的,因为你想让弦斜角真随机,中点就不可能均匀,同样的你想让中点位置真随机,斜角就不可能均匀。于是最后会发现实验出来概率会是三分之一与二分之一中的一个。
♥ 31
这个问题很好理解啊,就是人们对于“均匀”其实并没有一个共识,因此答案就不唯一,所以争论这种问题本质上并不属于数学的范畴。 在现实里,特定的物理采样方法,对应了具体的概率分布。所以给人们造成一种“答案是唯一的”的幻觉。数学作为一个并不做出任何本体论保证的学科,没有义务回答概率的本质是什么,只回答概率在数量关系方面的计算方法和性质。
♥ 23 ↩ 2
名字叫做悖论,可实际上就相当于问题的前提条件描述不清啊
♥ 19
喵的,封面看成舞萌了
♥ 20 ↩ 4
关于这个悖论我之前看到过一个视频,说既然是圆内均匀取弦,那么取了大量的弦之后,这些弦在圆内任意一个小圆里也是均匀分布,正如在空间A里均匀取大量点之后,在A的任意子空间中的点也是均匀分布一样。 根据上面的思考我想出了这么一个问题:在圆内取N个弦之后,在圆内取一半径为ε、圆心与大圆圆心距离为d的小圆,设m(N,ε,d)为小圆内弦长>ε√3的弦数量,n(N,ε,d)为与小圆相交的弦数量,f(ε,d)为频率m(N,ε,d)/n(N,ε,d)(N→∞),g(ε,d)为弦密度n(N,ε,d)/n(N,ε,0)(N→∞),求按照不同方法取弦时f(ε,d)和g(ε,d)的值。
♥ 16 ↩ 1
贝特朗悖论的本质是古典概率论定义的模糊性和局限性。比如我们假设圆的半径x在(a,b)内遵循均匀分布,那圆的面积πx²则在(a,b)内不遵循均匀分布
♥ 14 ↩ 1
换个说法 你买彩票中的概率是1/2,因为只有中和不中两个结果,那当然是1/2啦 实际上这就是参考系不同导致的这种结果,是的,概率这个东西也是有参考系的
♥ 13 ↩ 4
采取第二个概率的办法,先随机选取一个半径,但是在这条半径上随机选取点的时候,并不直接在这条半径上选点。 可以让这个点到圆心的距离满足:r=x^a,其中a是一个给定的正的实数,而x是在【0,1】内“均匀”地随机取值(这里的“均匀”就类似于视频中第二个概率里在半径上选取点的那种“均匀”)。 因为x可以从0取到1,因此对于任意的a,点到圆心的距离r也可以从0取到1,也就是这条半径上所有的点都可以取到,再过这个点做垂直于半径的弦,这样以来我们也取完了所有的弦。 接下来就是和第二种概率一样,比sqrt3大的弦需要让这个点到圆心的距离小于1/2,即r=x^a<1/2,也就是x<(1/2)^(1/a) 前面我们说了,x是“均匀”地选取的。在【0,1】上“均匀”地随机取值,比(1/2)^(1/a)小的概率当然就是(1/2)^(1/a) 所以我们也就得到了这样选取弦的情况下,弦长大于sqrt3的概率就是(1/2)^(1/a) 对不同的a,我们可以得到不同的概率,a=1的时候就是“均匀”的在半径上选点,和第二个概率的情况等价,a=1/2的时候可以得到第三个概率1/4,随着不同的a的选取,这个概率可以是(0,1)的任意值[doge]
♥ 9 ↩ 3