趣题:阿米巴的生存
icon2 Brain Storm | icon4 2007-05-21 15:28| icon39 Comments | 本文内容遵从CC版权协议 转载请注明出自matrix67.com

    在每一代的繁殖中,单个的阿米巴原虫有3/4的概率分裂成两个,有1/4的概率死亡(而不产生下一代)。初始时只有一个阿米巴原虫,求阿米巴原虫会无限繁殖下去的概率。
    答案在下面。









































    解答:令p为单个阿米巴原虫分裂的概率(题目中等于3/4),令P为我们要求的概率(无限繁殖的概率)。
    初始时的那个阿米巴原虫有p的概率分裂为两个,至少有一个可以无限生存下去的概率为1-(1-P)^2。那么,我们得到式子:
      P = p*( 1 - (1-P)^2 )

    化简后得到:
      p*P^2 + (1 - 2p)P = 0

    或者写成:
      P * ( pP + ( 1-2p ) ) = 0

    由于P≠0,因此pP+(1-2p) = 0,即P = (2p-1)/p

    可以看到,如果一个阿米巴原虫分裂的概率没超过1/2,那么它不可能永远生存下去无限生存下去的概率为0。在我们的题目中,p=3/4,因此阿米巴原虫无限繁殖的概率为2/3。

9 条回复

  • 楼层: 沙发 | | caesius 说:

    沙发一个
    ……概率知识忘了不少啊……郁闷[stun]

  • 楼层: 板凳 | | dd 说:

    更新频率这么高……

  • 楼层: 地毯 | | zouxun 说:

    完了,我怎么化都不对了...

      P = p*( 1 - (1-P)^2 )
        化简后得到:
      p*P^2 + (1 - 2p)P = 0

    回复:别着急,慢慢化

  • 楼层: 地板 | | jjymhkx0820 说:

    P为我们要求的概率(无限繁殖的概率)。
    初始时的那个阿米巴原虫有p的概率分裂为两个,至少有一个可以无限生存下去的概率为  1-(1-P)^2 。。。

    应该是 1-(1-p)^2 吧

  • 楼层: 地下室 | | jjymhkx0820 说:

    上一条说错了, sorry

    回复:看了你的Blog,真不错!

  • 楼层: 地基 | | Elwin 说:

    第一次分裂灭亡概率1/4, 第二次分裂灭亡概率是(1/4)^2,  第三次(1/4)^3....
    f(n) = 1 - 1/4 - (1/4)^2 - (1/4)^3 - (1/4)^3 - ... - (1/4)^n
    当n -> 无穷大时, f(n) = 2/3
    不知道这么算对不对。。。

  • 楼层: 地壳 | | prob. 说:

    不是“不可能”,是“没有概率”……

  • 楼层: 地幔 | | bobye 说:

    呵呵 这个问题其实很有背景的:
    http://www.ams.org/featurecolumn/archive/percolation.html

  • 楼层: 地核 | | bobye’s blog » Blog Archive » Three Problems 说:

    [...] 一个简化的模型是趣题:阿米巴的生存求解问题的原型中的那个critical P是困难所在,更深入的问题有些已经不是我所能理解和解决的了。 [...]

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