抛硬币100次,出现10次以上连续正面的概率是多少?

抛硬盘10次都是正面的概率是1/(2^10)。如果抛硬币100次,就有2^100种情况,其中有多少种情况中出现过10次以上连续正面。或者说出现10次以上连续正面的概率是多少?
http://zhidao.baidu.com/question/32944868.html?fr=qrl
http://zhidao.baidu.com/question/4010587.html?fr=qrl
这两个问题我都看过,但是都觉得不满意,小弟就这么多分数了,希望能有高人帮忙解惑,非常感激!
最好有思路,或者递推公式等等

首先抛100次硬币所有可能情况为2^100.
本题的关键在于计算连续10次以上出现正面的情况数.
假设n个硬币出现连续10次以上正面的可能次数为An,
现在我们来计算An的递推式.
我们把"第一组连续10次以上出现正面的第一个硬币"简称为"第零硬币"
如果第零硬币排在第一位,那么可能次数为B1=2^(n-10)
如果第零硬币排在第二位,那么可能次数为B2=2^(n-11)
(这是由于第一个硬币不能是正面,
否则第零硬币排在第一位而不是
第二位)
如果第零硬币排在第三位,那么可能次数为B3=2*2^(n-12)=2^(n-11)
同理对于第零硬币排在第2-11位,可能次数都是2^(n-11)
如果第零硬币排在第12位,可能次数为B12=2^(n-11)-(A10)*2^(n-21)
(这是由于为了保证第零硬币排在第12位,不但要求
第11个硬币是反面,还要求前10个硬币中不出现
10枚连续正面的硬币)
同理
如果第零硬币排在第m位,可能次数为Bm=2^(n-11)-(A(m-2))*2^(n-m-9)
所以有An=B1+B2+...+B(n-9)
具体的通项公式建议使用mathematica之类的数学软件,这个我不是很精通.

回多云有冰雹同学:
“比如第1到10次为正面,第21到30次也为正面的情况,就被重复计算了”
如果出现上面的情况,那么这种排列被计算在B1中而不会被计算在B21中
因为Bm=2^(n-11)-(A(m-2))*2^(n-m-9),
后面一项减法减去了在前面的1-20枚硬币提前出现连续十枚向上的情况。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2008-07-19
只有前91次出现正面才可能出现10次以上连续正面
前91次出现正面的概率为1-1/(2^91),其中1/(2^91)是全反的概率,在此基础上再连续抛9次正面的概率是1/(2^9)
所以总的概率为(1-1/(2^91))*(1/(2^9))约为0.001953
首先抛100次硬币所有可能情况为2^100.
本题的关键在于计算连续10次以上出现正面的情况数.
假设n个硬币出现连续10次以上正面的可能次数为An,
现在我们来计算An的递推式.
我们把"第一组连续10次以上出现正面的第一个硬币"简称为"第零硬币"
如果第零硬币排在第一位,那么可能次数为B1=2^(n-10)
如果第零硬币排在第二位,那么可能次数为B2=2^(n-11)
(这是由于第一个硬币不能是正面,
否则第零硬币排在第一位而不是
第二位)
如果第零硬币排在第三位,那么可能次数为B3=2*2^(n-12)=2^(n-11)
同理对于第零硬币排在第2-11位,可能次数都是2^(n-11)
如果第零硬币排在第12位,可能次数为B12=2^(n-11)-(A10)*2^(n-21)
(这是由于为了保证第零硬币排在第12位,不但要求
第11个硬币是反面,还要求前10个硬币中不出现
10枚连续正面的硬币)
同理
如果第零硬币排在第m位,可能次数为Bm=2^(n-11)-(A(m-2))*2^(n-m-9)
所以有An=B1+B2+...+B(n-9)
具体的通项公式建议使用mathematica之类的数学软件,这个我不是很精通.

回多云有冰雹同学:
“比如第1到10次为正面,第21到30次也为正面的情况,就被重复计算了”
如果出现上面的情况,那么这种排列被计算在B1中而不会被计算在B21中
因为Bm=2^(n-11)-(A(m-2))*2^(n-m-9),
后面一项减法减去了在前面的1-20枚硬币提前出现连续十枚向上的情况。
第2个回答  2020-06-16

(若只需要结论,请查看此回答末尾的“综上所述”,以下为推导过程)

总共有2^100种情况,现需求出:包含连续10次正面朝上的情况  的次数


下面讨论:包含连续10次正面朝上的情况(用+表示正;-表示反;o表示任意情况;x表示任意情况中除去某些情况)


1. ++++++++++ooo……                 共2^90种情况

2. -++++++++++ooo……               共2^0*2^89=2^89种情况

3. o-++++++++++ooo……             共2^1*2^88=2^89种情况

4. oo-++++++++++ooo……           共2^2*2^87=2^89种情况

……以此类推,2~11都有2^89种情况


但从12次开始,情况变为

xxxxxxxxxx-++++++++++ooo……

其中xxxxxxxxxx需除去++++++++++这 一种 情况

所以共  (2^10-1)*2^79  种情况

13. xxxxxxxxxxx-++++++++++ooo……

需除去++++++++++-和+++++++++++和-++++++++++这3种情况

共  (2^11-3)*2^78  种情况

……


不难发现,这样继续讨论下去会十分冗长,且不能得到普遍规律

因此我们需要讨论  x……   需除去哪些情况


我们发现,x……中需除去的情况为:包含连续10次+的情况。

因此记 (抛n次,出现m次连续正面的情况) 的次数为a_m_n,方便接下来的讨论。

易得:

当0≤n≤m-1时,a_m_n=0

当n=m时,a_m_n=1


接下来求当m+1≤n时,a_m_n的值


以m=2为例,a_2_0=a_2_1=0,a_2_2=1

a_2_3:++o,-++

=2^(3-2)+2^(3-2-1)*(2^0-a_2_0)

a_2_4:++oo,-++o,o-++

=2^(4-2)+2^(4-2-1)*(2^0-a_2_0)+2^(4-2-2)*(2^1-a_2_1)

a_2_5:++ooo,-++oo,o-++o,xx-++

=2^(5-2)+2^(5-2-1)*(2^0-a_2_0)+2^(5-2-2)*(2^1-a_2_1)+2^(5-2-3)*(2^2-a_2_2)

……


由此我们找到了当m=2,m+1≤n时的规律:

a_m_n=2*a_m_(n-1)+2^(n-m-1)-a_m_(n-m-1)

显然,对于∀m∈N+,该式均成立


但我们要求的是概率,我们能不能求出概率的递推公式呢?

记 (抛n次,出现m次连续正面的情况) 的概率为b_m_n

则b_m_n=a_m_n/2^n   ,   a_m_n=b_m_n*2^n

所以

当0≤n≤m-1时,b_m_n=0

当n=m时,b_m_n=1/2^n

当m+1≤n时,

b_m_n

=a_m_n/2^n

=[2*a_m_(n-1)+2^(n-m-1)-a_m_(n-m-1)]/2^n

=[2*b_m_(n-1)*2^(n-1)+2^(n-m-1)-b_m_(n-m-1)*2^(n-m-1)]/2^n

=b_m_(n-1)+[1-b_m_(n-m-1)]/2^(m+1)


综上所述,记 (抛n次,出现m次连续正面的情况) 的次数为a_m_n,概率为b_m_n

当0≤n≤m-1时,      a_m_n=0

                                b_m_n=0

当n=m时,              a_m_n=1

                                b_m_n=1/2^n

当m+1≤n时,          a_m_n=2*a_m_(n-1)+2^(n-m-1)-a_m_(n-m-1)

                                b_m_n=b_m_(n-1)+[1-b_m_(n-m-1)]/2^(m+1)

根据上述算式即可计算b_10_100的值(我用计算机算出来的结果≈0.04413722864042169)


希望我的回答对你们有帮助

若有纰漏,望指正

第3个回答  2008-07-15
如果是第一次正,例如
正正正正 反反反 正 反反 正正 反反反反……

定义有序实数对
(a1,a2,……,ak)

a1=4
a2=3
a3=1
a4=2
a5=2
a6=4
……

满足
a1+a2+a3+……+ak=100
1<=a(2i)
1<=a(2i-1)<=9

你要从k=2一直考虑到k=100

如果是第一次反,例如
反反反反反反 正 反反 正正 反反反反 正正 ……

定义有序实数对
(b1,b2,……,bm)

b1=6
b2=1
b3=2
b4=2
b5=4
b6=2
……

满足
b1+b2+b3+……+bm=100
1<=b(2i)<=9
1<=b(2i-1)

你要从m=1一直考虑到m=100

下面要求有序实数对
(a1,a2,……,ak)和(b1.b2,……,bm)的个数
两个个数相加,就是不出现>=10次连续正面的情况的数量!
2^100-(不出现>=10次连续正面的情况的数量)=所求!

这已经转化为组合计数问题啦!期待高人!!(我还在努力奋斗中……)
第4个回答  2008-07-12
设A={掷10次硬币不全部出现正面}
P(A)=1-1/2(10次方)=1-1/1024=1023/1024
则在100次中可能连续出现10次正面的次数为(100-10+1)=91,则
设B={掷100次硬币不连续10次出现正面},
B的补集为={掷100次硬币,连续10次出现正面}。
P(B)=(P(A))(91次方),则P(B)=(1023/1024)(91次方)=0.915(这个用计算器算)
B的补集,即本题答案应为:1-0.915=0.085
同学可以参考http://tieba.baidu.com/f?kz=157279992
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