1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : الرياضيات المتقطعة : المنطق :

Line Point Picking

المؤلف:  Sloane, N. J. A

المصدر:  Sequences A115388 and A115389 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

الجزء والصفحة:  ...

15-2-2022

1170

Line Point Picking

Consider a line segment of length 1, and pick a point x at random between [0,1]. This point x divides the line into line segments of length x and 1-x. If a set of points are thus picked at random, the resulting distribution of lengths has a uniform distribution on [0,1]. Similarly, separating the two pieces after each break, the larger piece has uniform distribution on [1/2,1] (with mean 3/4), and the smaller piece has uniform distribution on [0,1/2] (with mean 1/4).

The probability that the line segments resulting from cutting at two points picked at random on a unit line segment determine a triangle is given by 1/4.

LinePointPickingSmall

The probability and distribution functions for the ratio of small to large pieces are given by

P(x) = 2/((1+x)^2)

(1)

D(x) = (2x)/(1+x)

(2)

for x in [0,1]. The raw moments are therefore

(3)

where psi_0(x) is the digamma function. The first few are therefore

= 2ln2-1

(4)

= -4ln2+3

(5)

= 6ln2-4

(6)

= -8ln2+(17)/3

(7)

(OEIS A115388 and A115389). The central moments are therefore

(8)

where (x)_n is a Pochhammer symbol. The first few are therefore

mu_2 = 2-4ln^22

(9)

mu_3 = 3-12ln2+16ln^32

(10)

mu_4 = (14)/3-24ln2+48ln^22-48ln^42.

(11)

This therefore gives mean, variance, skewness, and kurtosis excess of

mu = 2ln2-1

(12)

sigma^2 = 2-4ln^22

(13)

beta = (3-12ln2+16ln^32)/((2-4ln^22)^(3/2))

(14)

gamma = ((25)/6-6ln2)/((1-2ln^22)^2)-6.

(15)

The mean can be computed directly from

mu = int_0^1(min(x,1-x))/(max(x,1-x))dx

(16)

= 2int_0^(1/2)x/(1-x)dx

(17)

= 2ln2-1.

(18)

LinePointPickingLarge

The probability and distribution functions for the ratio of large to small pieces are given by

P(x) = 2/((1+x)^2)

(19)

D(x) = (x-1)/(x+1)

(20)

for x in [1,infty). Paradoxical though it may be, this distribution has infinite mean and other moments. The reason for this is that a theoretical bone can be cut extremely close to one end, thus giving huge ratio of largest to smallest pieces, whereas there is some limit for a real physical bone. Taking epsilon to be the smallest possible piece in which is bone cen be cut, the mean is then given by

 x^_=2ln(1/(2epsilon))+2epsilon-1.


REFERENCES

Pickover, C. A. "The Problem of the Bones." Ch. 8 in The Mathematics of Oz: Mental Gymnastics from Beyond the Edge. New York: Cambridge University Press, pp. 21-23 and 243-249, 2002.

Sloane, N. J. A. Sequences A115388 and A115389 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي