forum.boolean.name

forum.boolean.name (http://forum.boolean.name/index.php)
-   Загадки (http://forum.boolean.name/forumdisplay.php?f=87)
-   -   Хорды (http://forum.boolean.name/showthread.php?t=19037)

impersonalis 22.03.2014 00:40

Хорды
 
Вот вам, хлебопёки, офигенная задачка про хорды. Почему "офигенная"? Это я потом расскажу. Ответы (с пояснением решения) постить в оффтоп. Результаты - спустя какое-то вермя после появления правильного ответа (чтобы не демотивировать остальных) или исчерпания разумного запаса времени (незаинтересованность :( ). Т.к. подразумевается fair play, то давайте без гугления задачки.
Цитата:

Чему равна вероятность того, что для круга, случайно выбранная хорда будет иметь длину больше радиуса данного круга?

den 22.03.2014 01:37

Ответ: Хорды
 
предполагаемое решение (и продолжение)
Возьмем точку на окружности A, центр O, и другую точку B. Хорда AB будет больше радиуса, если угол АОВ > 60 градусов.
Закрепляем точку А, а В движем по окружности, и рисуем хорды AB. С вероятностью (360 - 60 - 60) / 360 = 66.(6)% хорда будет больше радиуса.
Отодвигаем точку А на бесконечно малое расстояние, и снова кружим В. Получаем такие же результаты, и так далее.
По идее, таким способом мы перебрали все хорды по два раза.
Думаю ответ либо 66.(6)% либо 33.(3)% :)
Гуглить пока не буду, завтра ещё подумаю)

ARA 22.03.2014 01:54

Ответ: Хорды
 
Цитата:

Сообщение от impersonalis (Сообщение 277542)
Вот вам, хлебопёки

Прочитал как "Хлебоёпки".
Пора ложиться спат.

Samodelkin 22.03.2014 01:59

Ответ: Хорды
 

Сначала я подумал что нужно задачу решать через площади, но ведь хордам плевать на площадь - они по окружности строятся.
Поэтому я решил нужно сделать так:
Взять построить две параллельные хорды каждую длиной в радиус.
Затем посчитать длину одной любой из двух частей окружности, которая находится вне двух созданных хорд, и одной любой, которая находится между двумя созданными хордами.
Затем взять отношение длины той части что между хордами, к половине длины окружности - это и будет вероятность появления хорды больше длины радиуса.

Samodelkin 22.03.2014 02:17

Ответ: Хорды
 
Кстати предположу еще что...

Радиус и радиан созвучные слова и возможно радиан это длина окружности которую отрезает хорда длиной в радиус, а значит согласно моему решению в предыдущем посте отношение будет 2.14/3.14

trq 22.03.2014 05:14

Ответ: Хорды
 
Цитата:

Сообщение от Samodelkin (Сообщение 277550)
Кстати предположу еще что...

Радиус и радиан созвучные слова и возможно радиан это длина окружности которую отрезает хорда длиной в радиус, а значит согласно моему решению в предыдущем посте отношение будет 2.14/3.14

Почти.
Радиан - угол получаемый из дуги, длинна которой равна радиусу.

Samodelkin 22.03.2014 05:24

Ответ: Хорды
 
Цитата:

Сообщение от trq (Сообщение 277563)
Почти.
Радиан - угол получаемый из дуги, длинна которой равна радиусу.

Да, иначе радиан был бы 60 градусов а не 57.
Да уж без гугла никуда... :mad:
Ну вроде само решение от этого не пострадает, просто ответ чуть другой получиться.

den 22.03.2014 14:05

Ответ: Хорды
 
Поспал, подумал, теперь продолжу своё решение
....
Для каждой пары одинаковых хорд (AB и BA) вероятность того, что они больше радиуса будет, как я ранее сказал, 66.(6)%, тоесть 2/3. Раз для пары, то делим на два, получаем, всё таки, 1/3 (или 33.3%).

Igor 23.03.2014 02:09

Ответ: Хорды
 
баян, потому что
уже 116 лет, как
этот парадокс любят упоминать в теорвере

ABTOMAT 23.03.2014 05:16

Ответ: Хорды
 

impersonalis 23.03.2014 22:05

Ответ: Хорды
 
Всем спасибо, постараюсь завтра во второй половине дня изложить детали и прокомментировать ответы.

ABTOMAT 23.03.2014 23:11

Ответ: Хорды
 
Цитата:

Сообщение от impersonalis (Сообщение 277635)
Всем спасибо, постараюсь завтра во второй половине дня изложить детали и прокомментировать ответы.

Жду!

impersonalis 24.03.2014 20:26

Ответ: Хорды
 
Вложений: 1
ВНИМАНИЕ - далее РЕШЕНИЕ
Рассмотрим опубликованные ответы.
Немного побешу всех (в том числе себя), нормируя вероятность по сотне, а не единице.

Den (тык)
Начал излагать понятный алгоритм решения, но потом что-то напутал. А именно: нет необходимости двигать точку - ты начинаешь строить множество хорд, полученное альтернативным построением, но уже включённое в рассмотренное множество при описании первого построения. Фиксируя одну точку на окружности и двигая другую, ты получаешь некую группу хорд, из которой все возможные можно получить сдвигом точки A (или поворотом круга если на нём есть некая точка для наблюдений C). Но генерить остальные хорды нет необходимости, т.к. отношение "подходящих" и "неподходящих" хорд останется прежним из соображений симметрии. Т.о. правильный ответ 240/360=66% .

Samodelkin (тык)
Как по заказу начал излагать другой известный алгоритм. Но, немного не дотянул: в качестве меры надо было использовать не длины дуг, а расстояния на перпендикуляре, проведённом из центра круга, к хордам. А именно: расстояние от центра до первой хорды, меньше радиуса, к длине всего перпендикуляра, т.е. радиуса круга. Т.е. на построении мы получим равносторонний треугольник со стороной R. Пусть основание треугольника - пограничная хорда, тогда отношение высоты, опущенной на это основание (на самом деле - любой высоты, т.к. они одинаковы в равностороннем треугольнике, но семантически правильнее, взять именно эту высоту) к радиусу круга - есть искомая вероятность.
Длины дуг плохи, как меры отношения количества хорд, тем, что они нелинейны - на их величины влияют и длины хорд, а не только их количество.
Т.о. правильный ответ (да, это типичный школьный треугольник, но мне тригонометрия милее) R*cos(30) / R = sqrt(3) / 2 = 87% .

Далее Igor срывает покровы, но, хорошо, что делает это "под катом".

Затем решение от ABTOMAT, начертанное твёрдой рукой инженера. Максимально формально (и это, в общем-то, хорошо) он начинает выводить взаимосвязь между углом сектора и хордой, опирающейся на дуги, этим сектором ограниченные. Закономерно получает правильный ответ в 66% .

У внимательного читателя к этому моменту должен возникнуть вопрос: какого хрена два существенно разных ответа (66% и 87%) названы "правильными". На самом деле, существует ещё третий вариант - 75%. И он тоже "правильный". Этим задачка и "офигенна". Когда я решал её, то решил методом, который изложил (учитывая мои правки) Samodelkin, alex-mad решил её методом Den-ABTOMAT-а. Мы немного подискутировали, после чего заглянули в ответы.
Та-дам:

Вложение 20285

Мы ещё немного порадовались, и тут коллега нам сообщила, что это ведь Парадокс Бертрана . В задачнике нет отсылки к парадоксу. Собственно, и задача рассматривается несколько другая, но алгоритмы и разнообразие ответов остаются. Почитайте на досуге статью из вики - про Решение Джейнса с использованием принципа неопределенности в частности.

А ещё "охрененность" задачи в том, что решив задачу методом «случайного радиуса» в одиночку, я бы сел её проверять путём моделирования, где бы отталкивался от определения хорды и генерил их методом «случайных концов». Данный подход бы привёл к расхождению результатов и поискам мистического бага.

ABTOMAT 24.03.2014 21:51

Ответ: Хорды
 
Вообще, "наугад" мне тоже не понравилось, но я не подал виду.

"Брал" хорды так, как учили в школе, т.е. из углов.


Часовой пояс GMT +4, время: 18:12.

vBulletin® Version 3.6.5.
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Перевод: zCarot