常見的概率相關面試題(1)

轉自:http://www.acmerblog.com/interviews-about-probability-5359.html 

在筆記題中概率相關的數學題,也有部分編程題,出現的還是挺多的。概率在生活中的應用較多,同時也可以綜合考查面試者的思維能力、應變能力、數學能力。在這裏整理了一些概率相關的筆試題和大家分享,此文不涉及編程題,都是一些和生活相關且很有趣的概率題。所有的分析都和背景顏色設置一樣了,大家先思考,然後選中就可以看到分析了。

題目1

假設你參加了一個遊戲節目,現在要從三個密封的箱子中選擇一個。其中兩個箱子是空的,另一個箱子裏面有大獎(你偶像的簽名^^)。你並不知道獎在哪一個箱子裏,但主持人知道。遊戲節目的主持人先要你選擇一個箱子,接着他把你沒有選的空箱子打開,以證明它是空的。最後主持人給你換箱子的機會,你可以把你所選擇的箱子換成另一個沒有打開的箱子。此時你該不該換箱子?

分析:

要相信直覺。你當然應該換箱子!我們把三個箱子編號A,B,C,並假設你選的是A箱。顯然獎品在A裏的概率是1/3,在B或C裏的概率是2/3。B和C可能有一個是空的,也可能兩個都是空的。因此,當你選擇了A箱後,主持人很可能會打開B箱或C箱,以顯示裏面是空的。在這種情況下,主持人的舉動並不會影響獎品在A箱裏面的機會。我們假設主持人打開了B箱,以告訴你它是空的。現在A箱有獎品的概率還是1/3,B箱裏面有獎品的概率是0,因此C箱裏面有獎品的概率是2/3。在這種情況下,你應該換到C箱,因爲它使你贏的機會提高了1倍!

題目2

有一蘋果,兩個人拋硬幣來決定誰吃這個蘋果,先拋到正面者吃。問先拋者吃到蘋果的概率是多少?

分析:

我首先想到的就是把 第一次拋到正面的概率 + 第二次拋到的概率 + …..+無窮多次,當然後面的概率幾乎爲0了。    結果就是  P = 1/2 + 1/8 + 1/32+ ……  最後的結果就是 P = 2/3 . 這個計算也不難,其實就是等比數列,比爲1/4.  簡單的無窮級數 (1/2) / (1-1/4) = 2/3.    1/(1-x)^2=1+2x+3x^2+4x^3+5x^4+… (-1<x<1)

還有一個別人的分析:給所有的拋硬幣操作從1開始編號,顯然先手者只可能在奇數(1,3,5,7…)次拋硬幣得到蘋果,而後手只可能在偶數次(2,4,6,8…)拋硬幣得到蘋果。設先手者得到蘋果的概率爲p,第1次拋硬幣得到蘋果的概率爲1/2,在第3次(3,5,7…)以後得到蘋果的概率爲p/4(這是因爲這種只有在第1次和第2次拋硬幣都沒有拋到正面(概率爲1/4=1/2*1/2)的時候纔有可能發生,而且此時先手者在此面臨和開始相同的局面)。所以可以列出等式p=1/2+p/4,p=2/3。

題目3

條長度爲l的線段,隨機在其上選2個點,將線段分爲3段,問這3個子段能組成一個三角形的概率是多少?

分析:

設隨機選取的兩個數爲x,y,並令y>x,則把長度爲1的線段截得的三段長度爲x, y-x ,1-y,根據三角形兩邊和大於第三邊以及兩邊之差小於第三邊的定理,可以列出方程組
y>1-y; x<1-x; x+(1-y)>y-x;
即x<1/2; y>1/2; y>x+1/2;
畫圖可以算得概率爲1/8;(線性規劃的思想)

gg

題目4

世界上每十萬人中就有一人是艾滋病患者。艾滋病的檢測目前已經很準確,但並非萬無一失。它的檢測準確率是99%,假設你剛去做完艾滋病檢驗,得到的了檢測報告,結果….是陽性!你會絕望或昏倒嗎?或者說,你會擔心到什麼程度?

分析:

你大可不必那麼擔心,因爲你幾乎可以確定沒有得艾滋病。什麼?檢測是陽性還幾乎可以確定沒有艾滋病?!是的,爲了說明這一點,假設有100萬人和你做了同樣的檢驗。在這100萬人中,得病的會有10個,沒有得病的有999990個。當這些人接受檢驗時,9~10個人患有艾滋病的人會呈現陽性反應,另外999990個沒有得病的人則會有1%出現錯誤的陽性反應,換算成人數大概是1萬人。也就是說,大約10000個陽性診斷中,實際只有10個左右是真正患者。因此,絕大多數所呈陽性的反應都是誤診。當你得到陽性的檢測結果時,真正得艾滋病的機會大概只有千分之一。(當然,如果你在檢測之前做了很可能感染艾滋病的事,那就另當別論了)

題目5

有一對夫婦,先後生了兩個孩子,其中一個孩子是女孩,問另一個孩子是男孩的概率是多大?

答案是2/3.兩個孩子的性別有以下四種可能:(男男)(男女)(女男)(女女),其中一個是女孩,就排除了(男男),還剩三種情況。其中另一個是男孩的佔了兩種,2/3. 之所以答案不是1/2是因爲女孩到底是第一個生的還是第二個生的是不確定的。

題目6

一個國家人們只想要男孩,每個家庭都會一直要孩子,只到他們得到一個男孩。如果生的是女孩,他們就會再生一個。如果生了男孩,就不再生了。那麼,這個國家裏男女比例如何?

分析:

一開始想當然的以爲男多女少,畢竟都想要男孩。但是注意這句話“如果生了男孩,就不再生了”,一個家庭可能有多個女孩,只有一個男孩。再仔細分析,我們來計算期望值,只用計算一個家庭就行了。設一個家庭男孩個數的期望值爲S1,女孩爲S2. 

根據題目條件,男孩的個數期望值S1=1這個是不用計算了。主要計算S2

一個家庭的孩子數量可以爲:1,2,3,4,5…..  對應的的男女分佈爲: “男”,”女男”,”女女男”,”女女女男”,”女女女女男”…  

對應的概率分佈爲 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 。其中女孩的個數分別爲 0,1,2,3,4……

因此 S2=0*1/2 + 1*1/4 + 2*1/8 + 3*1/16 + 4*1/32 + ………

可以按照題目2用級數求,也可以用錯位相減法:S2=1/4+2/8+3/16+4/32+…  兩邊乘以2,得: 2*S2=1/2+2/4+3/8+4/16+5/32+..

兩個式子相減得 S2=1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+…=1. 所以期望值都爲1,男女比例是一樣的。


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