不停地擲一個三面骰子,除第 0 次外出現三個面累計次數一樣多的事件是否以概率 1 發生?

都是0次不算

指概率1

然而這並不是隨機遊走


謝邀,來個暴力版本的……

根據 Stirling公式,擲3n次骰子後三個面出現次數相等的概率約為P(X_{3n}=Y_{3n}=Z_{3n}=n)=inom{3n}{n,n,n}Big(frac 1 3Big)^{3n}approx frac C {n}

所以擲無窮多次以後三個面相等的次數S滿足

mathbb E S=sum_{n=1}^infty 1{X_{3n}=Y_{3n}=Z_{3n}=n} approx Csum_{n=1}^inftyfrac 1 n = infty

又,如果從零出發,至少出現一次投完之後三個面出現次數相同的概率為p&<1,那麼易得S服從參數為1-p的幾何分布,所以mathbb E S = frac 1 {1-p}<infty. 矛盾! 所以 p=1,也即一定會出現某一次投完之後三個面次數一樣

(以及我會說我其實跑回去翻durrett了么……


如果每次獨立,這是mathbb{Z}^2上的隨機遊動,橫坐標是出現A面的次數減出現C面的次數,縱坐標是出現B面的次數減出現C面的次數。三種結果分別對應著向右一格,向上一格,向左下各一格。題目問的是,狀態(0,0)是否常返,亦即,這個隨機遊動是否常返。

答案是:是的。

可以用Durrett 第四版Probability的定理4.2.8. 這個定理說,對於mathbb{R}^2上的隨機遊動,如果S_n/n^{1/2}依分布收斂於某個非退化的正態分布,那麼這個隨機遊動是常返的。條件本身就是中心極限定理,對於這種每一步有界,期望為零的隨機遊動自然成立。

當然,這個隨機遊動是零常返的,回到零點的用時期望是無窮。

順帶提醒一下問概率論方面問題的知友,「概率」和「概率論」是兩個不同的tag,(而且問題數和關注者都差不多一樣多)最好都加上。

還有,如果是兩面骰子(硬幣),問題是個一維簡單對稱隨機遊動,顯然常返。如果是四面骰子,那麼對應於一個(真·)三維隨機遊動,根據Durrett,非常返,有一個正概率不出現數量相等的情況。


樓主找個三面骰子給我看看


以Si^(n)記投n次 出現第i面次數的隨機變數,根據強大數率P(lim Si^(n)/n=1/3)=1 也就是說P(lim S1^(n)/n=lim S2^(n)/n=1/3)=1

∑(っ °Д °;)っ你說把式子里的n等號兩邊乘一下不就是題主要的東西了么! 啊?Σ( ° △ °|||)︴ 好像這麼干是不行的。

手機排版有點捉急,湊合看吧~


3面骰子長什麼樣?


@七思陽

您覺得這個地方需要強調一下骰子是均勻的嗎?


不一定吧,三個面一樣多次的概率又不會隨著實驗次數增加趨於一


推薦閱讀:

勝率代表了什麼?
一道突然想到的概率題,如何解決?
從1~n里取K個數,這K個數之和的奇偶性的概率?
如何舉例說明數學期望有時是不存在的?
宿命是否存在?真的存在隨機事件嗎?

TAG:數學 | 概率 | 概率論 | 隨機過程 |