假設有個男女人口比例 1:1 平衡的國家,每個家庭都可以正常生育下一代,並且男女嬰出生的機率也是公平一半一半,如果每個家庭都採取生出男嬰後就節育不再生下一胎,請問未來男女人口比例會如何?
這題目是網友行天下提供,我一聽到題目時,直覺未來男女比例會不均衡,並且這問題等效於公平錢幣連續投擲到正面為止,不過這題答案與直覺相反。
騎沈四傑2024年度總結
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騎沈四傑指ichirou、馬拉錘、CEKU、cj6,由於ceku隱退,他的位置由jackchows頂替。 成員介紹
ichirou:facebook倉頡群組管理員,大馬倉友論壇管理員。I.明體作者。性情暴躁,智商偏低,因此常鬧笑話,多次摔跤。現已不敢隨便對倉頡規則發表意見。
馬拉錘:大馬倉友管理員,三代補完計...
2 天前
很有趣的題目!
回覆刪除假設所有家庭都會不斷生小孩,直至生出男嬰為止,違反直覺的是:每個家庭的男孩和女孩數量的期望值都是1個!亦即未來男女人口比例依然接近1:1。
證明:
男孩數量期望值=1/2 x 1 + 1/4 x 1 + 1/8 x 1 + ... = 1 (幾何級數)
女孩數量期望值=1/2 x 0 + 1/4 x 1 + 1/8 x 2 + ... = ?
這裡我使用生成函數的方法計算這數列的和:
Let f(x)=x^2 + 2x^3 + 3x^4 + ...
f(1/2)就是要找的答案。
f(x)
=x^2 + 2x^3 + 3x^4 + ...
=x^2(1 + 2x + 3x^2 + ...)
=x^2 (d/dx (x + x^2 + x^3 + ...))
=x^2 (d/dx (x/(1-x)))
=x^2/(1-x)^2
代入x=1/2,答案正正是1!
高手的證明,確實男女比例還是 1:1。生成函數對初中生來講太深了,用機率來證明會比較易懂。
刪除1 + 2x + 3x^2 + ...=1/(1-x)^2 是很有名的收斂級數,之前一直苦惱證明,原來可以利用積分來解決。
刪除還有,此題目也反映了早期重男輕女的社會現象。
嗯,不是積分,是將f'(x)轉乘d/dx f(x)的形式
刪除=x^2(1 + 2x + 3x^2 + ...)
刪除=x^2 (d/dx (x + x^2 + x^3 + ...))
有隱藏積分在裡面,經過微分又還原成原式,沒想到你也會微積分,這差不多到了高中三年級的程度!