В роте 101 солдат, и все немного отличаются по росту друг от друга. По команде они выстроились в одну шеренгу в случайном порядке. Найдите математическое ожидание числа тех:
а)  кто выше своего левого соседа.
б) кто ниже обоих своих соседей.
от

1 Ответ

Дано:
- В роте 101 солдат, отличающихся по росту.
- Они выстроились в одну шеренгу в случайном порядке.

Найти:
а) математическое ожидание числа тех, кто выше своего левого соседа.
б) математическое ожидание числа тех, кто ниже обоих своих соседей.

Решение:

а) Обозначим X как количество солдат, которые выше своего левого соседа. Каждый солдат (начиная со второго) имеет вероятность 1/2 быть выше своего левого соседа, так как рост солдат различен.

Количество солдат, у которых есть левый сосед, равно 100 (с 2-го по 101-го).

Ожидаемое значение X вычисляется как:

E(X) = сумма P(X_i), где X_i = 1, если i-й солдат выше своего левого соседа, и 0 в противном случае.

E(X) = 100 * (1/2) = 50.

Ответ для пункта а: 50.

б) Обозначим Y как количество солдат, которые ниже обоих своих соседей. Для солдат, которые не находятся на краях (с 2-го по 100-й), у каждого есть два соседа. Вероятность, что i-й солдат ниже обоих соседей, равна 1/3. Это связано с тем, что среди трех соседей (i-й и его два соседа) может быть три различных варианта:

1. i-й солдат ниже обоих.
2. i-й солдат выше одного, ниже другого.
3. i-й солдат выше обоих.

Таким образом, мы имеем:

E(Y) = 99 * (1/3).

Здесь 99 - количество солдат с двумя соседями (с 2-го по 100-й).

Ответ для пункта б: 33.
Итак, ответы:
а) 50
б) 33
от