Graviness Blog

算数・数学・科学・電脳・雑記・アホの順の密度で記事が構成されます.
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全種類のおもちゃを手に入れるまでのガチャガチャの平均回数をできるだけ早く計算する
前回記事の続きです.タイトルはそうなってますが,たまたま目的の値と同じだから書いてるだけで,別にガチャガチャしたいわけではないですイヒヒ

さて,前回記事に示す通り,N種類のおもちゃを手に入れるまでのガチャガチャの平均回数は以下の式で表されます.

  (平均回数) = N * Σ[k = 1, N](1 / k) = N * (1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + … + 1/(N - 1) + 1/N)

計算は単純ですが,私が知りたいのは,例えば,Nが一万個のときのガチャガチャの平均回数です.この式では一万回の足し算をしなくちゃいけませんので,日が暮れます(いや,実際は暮れませんグッド).ということでこの記事では,別の方法を考えます.
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悲しきかな・・・大人はだまされる


この画像,こどもと大人で見えるものが違うそうです.
本当にそうなのか,こどもがいる人は聞いてみてください.(恐る恐るwイヒヒ
私は勿論,大人のほうですニコニコ
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【確率】全種類のおもちゃを手に入れるまでのガチャガチャの平均回数
【問題】
10種類のおもちゃが入ったガチャガチャがあり,常に10分の一の確率でどれか1種類を手に入れる.
このとき全種類のおもちゃを手に入れるまでのガチャガチャをする平均回数を求めよ.

【余談】
ミスヒット率を考慮した最適なアルゴリズムを選択するプログラムを書いてるときに直面した問題です.問題自体,簡単そうですが(基礎知識がないので私には)難しいです.正規分布図が求まれば,その頂点が平均回数になるのでしょうか?(意味譜面)確率苦手〜〜〜悲しい

【2009/02/18追記】
上記問題解決しました.調べて教えてくれたkkに感謝です.

答えは,約29回のようです.

ちなみに,10種類に限らず,おもちゃをN種類に一般化した式は以下です.

  平均回数 = N * Σ[k = 1, N](1 / k)

余談に示すアルゴリズムに適用するには,少し工夫が必要そうですね.そもそも平均回数を予測計算するのに,高級言語レベルでN回の比較と演算をすることが分かりますので.

【参考】
確率モデルとその応用 (PDFフォーマット)
日々の戯言@2009-Vol.1
--- 記事に起こすまでもない日々の戯言をツラツラと ---
--- 日常的なことを記憶する余裕がない管理者のための日記 ---

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宇宙を題材にした漫画
宇宙を題材にした以下の漫画について紹介します.
プラネテス
宇宙兄弟
MOON LIGHT MILE
宙のまにまに
ふたつのスピカ

ただし,“宇宙が登場する”漫画はいくらでもありますので,ここで紹介するのは,それなりに現実的な未来もしくは現在を描いたもので,宇宙もしくは,月や火星,地球,天体といった単語が多く登場する漫画のことです.

これに限定すると,数ある漫画でも,そう多くないと思います.読者も少ないだけに,“もっと評価されるべき”wといった秀逸な漫画が多いです.地球を客観的に考えることができたり,壮大な夢を感じることができたりと,日常から一歩離れた価値観を得られるかも知れません.

※他にお勧めあれば教えてください.
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