<>有两种方法解决这个问题。第一种方法采用解析方法,第二种方法采用类似于蒙特卡罗模拟方法,进行数值实验解决这个问题。</P>
<>第一种方法:</P>
< 2.0? mso-char-indent-count: 21pt; TEXT-INDENT: 0pt; 0cm><FONT face="Times New Roman">12:00</FONT>至<FONT face="Times New Roman">1:00</FONT>对应一段长度为<FONT face="Times New Roman">60</FONT>分钟的区间</P>
<P mso-char-indent-count: 21pt; TEXT-INDENT: 0cm -2.0? -21pt; 0pt><FONT face="Times New Roman">1</FONT>:如果甲在第<FONT face="Times New Roman">10</FONT>分钟至<FONT face="Times New Roman">50</FONT>分钟这个时间段中某一时刻<FONT face="Times New Roman">t</FONT>到达,则乙只需要在区间<FONT face="Times New Roman">[t-10,t+10]</FONT>这个时间段到达,两人就能相遇。这个概率<FONT face="Times New Roman">p1</FONT>是:</P>
<P 2.0? mso-char-indent-count: 21pt; TEXT-INDENT: 0pt; 0cm><FONT face="Times New Roman">p1=</FONT>甲在区间<FONT face="Times New Roman">[10,50]</FONT>到达的概率<FONT face="Times New Roman">*</FONT>乙在区间<FONT face="Times New Roman">[t-20,t+20]</FONT>到达的概率<FONT face="Times New Roman">=40/60*20/60</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face="Times New Roman">2</FONT>:如果甲在第<FONT face="Times New Roman">0</FONT>分钟至<FONT face="Times New Roman">10</FONT>分钟这个时间段中某一时刻<FONT face="Times New Roman">t</FONT>到达,则乙只需要在区间<FONT face="Times New Roman">[0,t+10]</FONT>这个时间段到达,两人就能相遇,概率<FONT face="Times New Roman">p2</FONT>计算如下</P>
<P 0cm 0pt?> 将区间<FONT face="Times New Roman">[0,10]</FONT>等分成<FONT face="Times New Roman">n</FONT>个子区间<FONT face="Times New Roman">,</FONT>每个子区间长度<FONT face="Times New Roman">Δt</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face="Times New Roman"> p2≈ΣΔt/60*(t+10)/60</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face="Times New Roman"> 当n→∞时,p2获得精确值</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face="Times New Roman"> p2=∫(t+10)/(60*60)dt 积分区间[0,10]</FONT></P><FONT face="Times New Roman">
<P 0cm 0pt?><FONT face="Times New Roman">3</FONT>:如果甲在第<FONT face="Times New Roman">50</FONT>分钟至<FONT face="Times New Roman">60</FONT>分钟这个时间段中某一时刻<FONT face="Times New Roman">t</FONT>到达,,则乙只需要在区间<FONT face="Times New Roman">[t-10</FONT>,<FONT face="Times New Roman">60]</FONT>这个时间段到达,两人就能相遇,概率<FONT face="Times New Roman">p3</FONT>计算类似于<FONT face="Times New Roman">p2</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face="Times New Roman"> </FONT><FONT face=宋体>p3=∫(70-t)/(60*60)dt 积分区间[50,60]</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体> p1+p2+p3=11/36=0.30555</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体></FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体>第二种方法</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体> 利用matlab编程,产生2000万个数值介于0至60之间的随机数,前1000万个作为甲到达的时刻,后1000万个作为乙到达的时刻。这样就相当于做了1000万次随机实验,如果在某一次实验中,甲到达时刻的与乙到达时刻之差的绝对值小于10,就认为甲乙相遇。统计1000万次实验中甲乙相遇的总次数,最后就可以得到<FONT face=宋体>两人能相遇的概率。</FONT></FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体> matlab程序如下</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体> </FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体> clear
format long
n=10000000;
rand('seed',prod(clock));
r=rand(n,2);
r=r*60;
l=abs(r(:,1)-r(:,2));
s=0;
for i=1:length(l)
if l(i)<=10
s=s+1;
end
end
probability=s/n</FONT></P><FONT face=宋体>
<P 0cm 0pt?> 运算结果是:
probability =0.30565300000000</FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体> </FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体> </FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face=宋体></FONT></P>
<P 0cm 0pt?><FONT face="Times New Roman"></FONT></P></FONT>
<P 0cm 0pt?><FONT face="Times New Roman"></P></FONT> |