Бросание кубика и эргодическая теорема

  Рет қаралды 5,485

GetAClass - Просто математика

GetAClass - Просто математика

3 ай бұрын

Решаем задачу о том, сколько раз в среднем надо бросить кубик, чтобы выпала определённая грань, и обсуждаем связь разных средних.
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополненным материалам и поддержать нас можно нашем телеграм-канале: t.me/getaclass_channel/525
Новосибирский Государственный Университет
www.nsu.ru/

Пікірлер: 40
@aleksandrkirkinskij1840
@aleksandrkirkinskij1840 3 ай бұрын
Замечательная картинка - модель идеального газа. Эргодическая теорема - очень важное и нужное утверждение в МКТ. Отличный ролик!
@vb6520
@vb6520 3 ай бұрын
Очень интересная подача материала. Методически правильно и увлекательно. И визуальный ряд и расчётная часть впечатляют. Может быть, если бы в институте так преподавали теорию вероятностей была бы пятёрка, а не тройка по ТВиМС.
@user-si6tl1iu7c
@user-si6tl1iu7c 3 ай бұрын
Здравствуйте. Спасибо за, как всегда, интересный и наглядный ролик. Ситуация с кубиком и монетой являются, наверное, простейшими случаями, когда ни стороны монеты, ни грани кубика не взаимодействуют друг с другом, а также на них не влияет окружающее пространство. Поэтому здесь всё равно, как проводить усреднение. А вот в метрологии, в случае косвенных измерений, разница того, как именно вы усредняете, имеется. Допустим, у вас 2 набора (массива) парных данных, собранных в результате эксперимента (Х и У), и вам нужно рассчитать по этим данным среднее значение третьей переменной (Z), связанной с первыми двумя известным законом (для конкретики можно выбрать закон товарища Ома). Первый путь: это получить общее Хср., и общее Уср., и, на основе известного соотношения между Х и У вычислить Zср. Второй путь: рассчитать Zi-е, используя известное соотношение между Х и У, а потом усреднить полученные Zi-е, получив Zср. Один из предложенных вариантов - неправильный. Что скажут авторы канала?
@FeelUs
@FeelUs 3 ай бұрын
Можно взять 10 неэргодических монет: 5 из них с двух сторон орлы, 5 из них с двух сторон решки. Если бросить это 10 монет, то вероятность выпадения орла =1/2. А если взять одну из этих монет и 10 раз кинуть, то 10 раз выпадет одно и то же
@user-be9vc5zq7g
@user-be9vc5zq7g 3 ай бұрын
Как всегда интересно!🌺
@user-bv1um2me8o
@user-bv1um2me8o 3 ай бұрын
Расчетные методы Монте-Карло и Молекулярной Динамики в физической химии -дают среднее по ансамблю и среднее по времени. В равновесных условиях должны давать одинаковые результаты.
@aleksandrkirkinskij1840
@aleksandrkirkinskij1840 3 ай бұрын
Насколько я помню, доказывается это в отдельных случаях - теорема, в других - гипотеза.
@user-yx6eg3wd9y
@user-yx6eg3wd9y 3 ай бұрын
Спасибо
@Mikhail_Zaitsev
@Mikhail_Zaitsev 3 ай бұрын
среднее число бросков до выпадения заданной грани будет 6 бросков, но при ограничении их числа не каждая серия достигнет результата, а тогда мы имеем дело с другой выборкой - сериями ограниченных чисел бросков, среднее число бросков до результата в которых естественно не отвечает выборке с неограниченным числом.
@micmac8171
@micmac8171 3 ай бұрын
А Яков Синай еще жив, представляете?
@user-md2fk3jj1e
@user-md2fk3jj1e 3 ай бұрын
можно кстати попробовать написать программу визуализации столкновения молекул без реального расчета столкновения частиц. возможно будет эффективней считать и разыгрывать скорость и направление движения, на большом масштабе глаз подвоха не заметит. или я написал глупость ;)
@michaelpovolotskyi3295
@michaelpovolotskyi3295 3 ай бұрын
Я думаю, что задача про кубик и эргодическая гипотеза - это не одно и то же. Задача про кубик допускает два решения, но эти типично для теории вероятностей. Там есть много теорем, как одно и то же можно считать по-разному, например, мат. ожидание суммы случайных величин равно сумме мат. ожиданий. А вот эргодическая гипотеза требует ансамбль из большого числа взимодействующих частиц, и в общем случе не доказана.
@schetnikov
@schetnikov 3 ай бұрын
Мы нашли листочек МЦНМО "Эргодичская теорема", там были в том числе и такие задачи. Похоже, что математики трактуют этот термин более широко, чем физики.
@michaelpovolotskyi3295
@michaelpovolotskyi3295 3 ай бұрын
@@schetnikov Откровенно говоря, я не знаю строгого математического определения эргодичности, мои знания по теорверу поверхностны. Что ж, нам учиться никогда не поздно.
@sergey_kuskov
@sergey_kuskov 3 ай бұрын
Обозначим исомое математическое ожидание числа бросков кубика за X. Тогда X = 1/5 * 1 + 1/6 * (1+X). Отсюда X = 6
@michaelpovolotskyi3295
@michaelpovolotskyi3295 3 ай бұрын
У меня почtму-то другое уравнение: x = 1/6*1 + 5/6*(x+1)
@schetnikov
@schetnikov 3 ай бұрын
@@michaelpovolotskyi3295 1/6 и 5/6 конечно, это наверное опечатка.
@getaclassmath
@getaclassmath 3 ай бұрын
Можно и так написать: X = 1 + 5/6*X.
@muroma3088
@muroma3088 3 ай бұрын
Геометрическое распределение называется.
@mike-stpr
@mike-stpr 3 ай бұрын
С моей удачей я этот кубик буду целый день бросать, а желтая сторона так и не выпадет.. ((( 🙂
@DidiKhan919
@DidiKhan919 3 ай бұрын
Это в каком случае: когда выпадение желтой грани - это благоприятный для Вас исход, либо напротив - неблагоприятный? 😊
@LemmingSun
@LemmingSun 3 ай бұрын
Интересно, вероятность выпадения выделенной грани при одном броске 1/6, при сериях из двух бросков подряд 1/36 и т. д. Применяя эргодическую гипотезу, можно заменить одновременными бросками двух кубиков, трех и т. д. Если делать ставки на выпадение грани при следующем броске, то, получается, лучше выбирать другие грани? 😁
@Fasalytch
@Fasalytch 3 ай бұрын
Конечно. Ведь другие грани выпадают с вероятностью 5/6, а та же - с вероятностью 1/6
@Micro-Moo
@Micro-Moo 3 ай бұрын
Вот только для задачи о кубике нет необходимости использовать какую-либо гипотезу. Используется только тот очевидный факт, что вероятность выпадания любой грани одна и та же 1/6 и не зависит от других бросков. Всё остальное выводится строго, без элементов гипотетичности.
@Micro-Moo
@Micro-Moo 3 ай бұрын
@@Fasalytch «Ведь другие грани выпадают с вероятностью 5/6, а та же - с вероятностью 1/6.» Вот только эргодическая гипотеза здесь ни при чём.
@Fasalytch
@Fasalytch 3 ай бұрын
@@Micro-Moo я лишь прокомментировал последний вопрос
@Micro-Moo
@Micro-Moo 3 ай бұрын
@@Fasalytch «я лишь прокомментировал последний вопрос» Понял, спасибо за уточнение.
@user-ix6mj2qf4e
@user-ix6mj2qf4e 3 ай бұрын
Почему мы вероятность выпадения умножаем на количество бросков не понимаю 2:00
@Ihor_Semenenko
@Ihor_Semenenko 3 ай бұрын
Таким образом находиться математическое ожидание - наиболее вероятное число бросков.
@Micro-Moo
@Micro-Moo 3 ай бұрын
@@Ihor_Semenenko Матожидание это не вероятность, а вопрос был задан о вероятности. Вы на него не ответили. Ответ лежит в самый элементарных основах теории вероятности: вероятность сочетания двух независимых событий это произведение вероятностей каждого из них, и так далее.
@user-ix6mj2qf4e
@user-ix6mj2qf4e 3 ай бұрын
​@@Micro-Moo Да нет, спасибо обоим что попытались ответить на мой вопрос, я пересмотрел щас ещё раз и вроде бы понял - почему мы количество бросков умножаем на вероятность выпадения нужной нам грани
@Ihor_Semenenko
@Ihor_Semenenko 3 ай бұрын
​@@Micro-Moo В в идео вопрос не о вероятности, а о среднем числе бросков, т.е. таком числе, которое поулчеться как рене в ольшом числе испытаний. А по поводу матоидания: если некоторая велечина Х распределена по некоторому закону, то наиболее вероятное ее значение это М(Х). Это ж самый основы теории вероятностей. Просто в видео не прозвучало это слово.
@user-md2fk3jj1e
@user-md2fk3jj1e 3 ай бұрын
потому что мы ищем в итоге количество бросков, а не вероятность выпадения
@fylhtqvzcybrjd9320
@fylhtqvzcybrjd9320 2 ай бұрын
беру кубик и бросаю его 60000 раз желтая сторона выпадет 10000 раз разбивая последовательность на 10000 серий заканчивающихся желтым общая длина всех 10000 серий 60000 т.е. в среднем по 6
@sibedir
@sibedir 3 ай бұрын
Чтобы оставить хоть какой-то комментарий 😊: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- #include #include std::random_device rd; std::mt19937 mt(rd()); using dice_roll_result_type = std::mt19937::result_type; std::uniform_int_distribution dice(1, 6); dice_roll_result_type dice_throw() { return dice(mt); } using count_t = unsigned int; int main() { std::setlocale(LC_ALL, "Russian"); constexpr count_t series_count = 10000000; count_t total_throws = 0; for (count_t i = 0; i < series_count; ++i) { count_t series_length = 1; while (dice_throw() < 6) ++series_length; total_throws += series_length; } std::cout
Парадокс Монти Холла
7:38
GetAClass - Просто математика
Рет қаралды 13 М.
Полоскание белья и число е
14:17
GetAClass - Просто математика
Рет қаралды 35 М.
100😭🎉 #thankyou
00:28
はじめしゃちょー(hajime)
Рет қаралды 31 МЛН
Joven bailarín noquea a ladrón de un golpe #nmas #shorts
00:17
КАК СПРЯТАТЬ КОНФЕТЫ
00:59
123 GO! Shorts Russian
Рет қаралды 2,9 МЛН
Гадание на травинках
10:20
GetAClass - Просто математика
Рет қаралды 5 М.
Геометрические секреты орнамента 13 века
13:02
GetAClass - Просто математика
Рет қаралды 11 М.
Благо Платона и алгоритм Калкина-Уилфа
13:22
GetAClass - Просто математика
Рет қаралды 8 М.
Синус и косинус. Часть 1.
9:00
Шпаргалка из 80-х
Рет қаралды 6 М.
Игла Бюффона
9:05
GetAClass - Просто математика
Рет қаралды 47 М.
ЭРГОДИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА И БОЛЬЦМАНОВСКИЙ МОЗГ
13:34
БОРИС БОЯРШИНОВ СО ДНА НАУКИ
Рет қаралды 9 М.