1、從接觸到自然指數(shù)e開始,就一直好奇它是怎么來的,它什么用,它代表什么意思。
大學(xué)時(shí)期,在圖書館偶然翻過一本書,印象中書名叫《不可思議的e》,反正當(dāng)時(shí)沒看懂半分。
后來陰差陽錯(cuò)在一篇公眾號(hào)文章中看到了e的解釋,只記住了一句話:增長的極限。
以前只知道泊松分布定義,由ex泰勒展開得到。后今天心血來潮地看了一下泊松分布,感覺頓時(shí)對(duì)e有了一點(diǎn)點(diǎn)新的認(rèn)識(shí)。
泊松分布是由二項(xiàng)分布演進(jìn)而來,二項(xiàng)分布好理解,高中就知道的差不多了,拋n次硬幣,假設(shè)面兒朝上的概率為p,那拋完之后k次出現(xiàn)正面的概率P(X=k)=
,期望E=np。這是二項(xiàng)分布,每次拋硬幣正面朝上的概率p一定,期望值當(dāng)然也隨著拋的次數(shù)n,不斷增加而增加。換個(gè)角度,我能不能控制期望E一定,和拋的次數(shù)n無關(guān),無論n多大,硬幣朝上的次數(shù)的期望不變。當(dāng)n趨近與無窮,P(X=k)將趨近于泊松分布。(將離散的二項(xiàng)分布變成了連續(xù)的)
可以嘗試這樣去理解:第一分鐘拋10w次,第二分鐘拋20w次,如果符合泊松分布,那第一次和第二次正面朝上的次數(shù)是一樣的,哪怕我第二次拋得次數(shù)更多。而這樣,你拋1次硬幣的概率p->0.
所以,泊松分布要滿足以下三個(gè)性質(zhì):
1.在任意單位時(shí)間長度內(nèi),到達(dá)率是穩(wěn)定的。
2.未來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與過去的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無關(guān)。
3.在無限小的時(shí)間內(nèi),有1次到達(dá)的概率趨近于0。
舉個(gè)網(wǎng)上的例子。這個(gè)例子給了美國30年來每年的槍擊案發(fā)生數(shù)目,需要解決的問題是能否從每年發(fā)生槍擊案的數(shù)目判斷美國槍擊犯罪是否惡化。假設(shè)美國槍擊案犯罪沒有惡化,而是非常穩(wěn)定,我們可以假設(shè):槍擊案的發(fā)生為泊松過程,每年平均發(fā)生槍擊案的數(shù)目恒定(性質(zhì)1),各個(gè)年份之間發(fā)生槍擊案的數(shù)目不互相影響(性質(zhì)2),任一時(shí)刻發(fā)生槍擊案的概率很小(性質(zhì)3),所以每年發(fā)生槍擊案的數(shù)目服從泊松分布。
而下圖是二項(xiàng)分布到泊松分布的推導(dǎo)過程:
2.這周還看到了個(gè)有趣的問題:生日悖論。
一屋如果有23人,那么其中有生日相同的人的概率是50%,60人,其中有兩人生日相同的概率超過99%。
“生日相同,不是月份相同?”這是我看到這個(gè)問題的初始反應(yīng)。直覺告訴我,一天有365天,怎么可能60人當(dāng)中,幾乎肯定會(huì)有兩個(gè)生日相同的人。
推導(dǎo)過程不復(fù)雜,。、原因也容易理解,60人,兩個(gè)人生日相同的組合數(shù)大,一共有60*30=1800中不同的搭配,導(dǎo)致雖然天數(shù)多,但搭配多,導(dǎo)致巧好有生日相同的概率大。難怪經(jīng)常聽見朋友說誰誰誰跟我同年同月同日生呢。
碰上數(shù)學(xué),直覺是多么不靠譜呀。
越來越發(fā)現(xiàn)有這么多看似用過卻實(shí)際不知所以然的概念與方法,當(dāng)年的學(xué)生當(dāng)?shù)恼娌环Q職。
打完字才發(fā)現(xiàn),原來是chen zhi而不是cheng zhi
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