一名弓箭手正在进行靶心射击比赛。他的目标与提供的靶心图像相似。
所提供的表格包含了弓箭手在任何给定时间在20码处射中一个特定分数的平均概率。如果弓箭手得到以下一系列的分数,他每次射击的期望值是多少?
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正确答案:
解释:
为了解决这个问题,我们需要讨论概率以及如何计算期望值。概率通常被定义为某一事件发生的机会或可能性。它是通过识别两个组件来计算的:事件和样本空间。事件被定义为我们希望观察到的有利结果或成功。另一方面,样本空间被定义为事件所有可能结果的集合。数学上,我们通过将事件除以样本空间来计算概率:
让我们使用一个简单的例子:滚动骰子。我们想知道掷出1的概率。我们知道样本空间是6因为骰子有6个面或结果。而且,我们知道只有一面的值是1;因此,
现在,让我们把它转换成一个百分比:
用分数形式表示的概率值在0到1之间。1表示一定会发生事件,0表示不会发生事件。同样,用百分比表示的概率的值在0到100%之间,接近零的概率不太可能发生,接近100%的概率更有可能发生。
根据这个逻辑,我们期望在骰子上摇出一个特定的数字,每6次摇出1次;然而,我们可以多次滚动相同的数字,或者在6次滚动时根本不滚动。这种差异造成了预期均值和实际均值之间的差异。期望的平均值是一个假设的计算,假设一个非常大的样本容量和没有中间变量(如不同的力在辊和表面摩擦的变化的辊之间滚动)。在这些条件下,我们可以计算出,在“完美世界”中,骰子上的任何数字都应该是六分之一。另一方面,真实或实际的平均值是用“真实”日期计算的。在这些计算中,我们将滚动一个骰子特定的次数,并利用它来得到滚动特定数字的概率。需要注意的是,从理论上讲,在大量或近乎无限的试验中,实际平均值最终将等于预期平均值。换句话说,经过多次滚动,我们最终会发现,骰子上的每个数字有六分之一的机会被掷出。
让我们讨论如何确定预期方法。期望值的计算公式如下:
在这个方程中,变量被确定为:
让我们用这个信息来解决这个问题。为了解决archer问题,我们需要使用期望均值公式。我们将每个弓箭手的得分替换为其各自的概率并求解。
需要注意的是,我们不能用下面的公式来解这个方程:
这是因为每次投篮的概率都不一样。弓箭手不会对每一个数值都一致得分,因为这些数值在目标上占据了不同的位置;因此,每一次射击都有不同的概率,而不是错误公式假设的六分之一。