Uniform distribution问题求解:街道随机停车的适配概率计算
Uniform distribution问题求解:街道随机停车的适配概率计算
问题描述:在一段长度为13米的街道p上,一辆长5米的汽车随机停放(完全停在街道内)。求另一辆同样长5米的汽车也能停进去的概率是多少?
你一开始的思路完全没问题!这确实是个典型的均匀分布问题,而且你已经抓住了核心——能不能停下第二辆车,完全取决于第一辆车的停放位置,这个观察太关键了。我帮你把这个思路补全,把区间计算的细节理清楚:
首先我们得给第一辆车的位置定个可量化的参考点,比如设第一辆车的车头距离街道起点的距离为x。因为车长5米,而且必须完全停在13米的街道里,所以x的取值范围是 0 ≤ x ≤ 13 - 5 = 8 米——所有x在[0,8]里的取值都是等概率的,这就是均匀分布的核心。
接下来我们反过来想:什么时候完全停不下第二辆5米的车? 就是第一辆车的位置刚好把街道“堵死”,导致车头前、车尾后的剩余空间都不足5米。
我们来算这个“堵死区间”对应的x范围:
- 车头前的剩余空间是x,要这个空间不足5米:
x < 5 - 车尾后的剩余空间是
13 - (x + 5) = 8 - x,要这个空间也不足5米:8 - x < 5,也就是x > 3
把这两个条件结合起来,当3 < x < 5时,第一辆车就把街道堵死了,前后都塞不下第二辆5米的车。这个堵死区间的长度是5 - 3 = 2米。
现在计算能停下第二辆车的概率就很简单了:均匀分布下,概率等于「有利区间长度」除以「总可能区间长度」。
- 总可能区间长度是8米(x从0到8)
- 有利区间是
x ≤ 3或者x ≥ 5,总长度是3 + (8 - 5) = 6米
所以最终概率就是6 / 8 = 3/4,也就是75%。
如果你用车尾位置来验证也一样:设车尾位置为y=x+5,y的范围是5到13,堵死区间是8 < y < 10,长度2米,总区间长度8米,有利长度6米,概率还是3/4。
你之前的小误差是在区间范围的计算上,现在理清参考点之后是不是就完全通顺了?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Need_MathHelp
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