Kysy velholta #420
Tässä on ratkaisuni (PDF).
Tätä kysymystä on kysytty ja siitä on keskusteltu foorumillani Wizard of Vegasissa .
George Wendt (näyttelijä, joka näytteli Normia Cheersissä) kuoli 20. toukokuuta, samana päivänä kuin viimeinen Cheers-jakso esitettiin 32 vuotta aiemmin. Mitkä ovat todennäköisyydet?
Muotoilen kysymyksen uudelleen: millä todennäköisyydellä hän kuolisi sarjan finaalin vuosipäivänä? Vastaus on yksinkertainen: 1/365,25. Jos valitset kalenterista satunnaisesti kaksi päivää ja lisäät ne takaisin, todennäköisyys sille, että ne ovat samat, on vuoden päivien lukumäärän käänteisluku eli 1/365,25.
Onko olemassa tapa arvioida alkulukujen lukumäärää minkä tahansa tietyn luvun alapuolella?
Kyllä! Alkulukulausekkeen mukaan alkulukujen lukumäärä n:n funktiolla voidaan arvioida muotoon n/ln(n).
Lausekkeen mukaan alkulukujen keskimääräinen etäisyys 1:stä n:ään voidaan arvioida muotoon ln(n). Siten alkulukujen lukumäärä n:n rajoissa voidaan arvioida muotoon n/ln(n).
Tämän lauseen laajennuksena n:s alkuluku voidaan estimoida muodossa n*ln(n).
Esimerkiksi alle miljardin alkulukujen lukumääräksi voidaan arvioida 1 000 000 000 / ln(1 000 000 000) = ~ 48 254 942. Todellinen alle miljardin alkulukujen lukumäärä on 50 847 534. Arvio on siis 5,1 % liian alhainen. Tämä virheaste pienenee n:n kasvaessa.
Kanootilla melominen jokea alas virtauksen myötäisesti kestää viisi päivää. Kanootilla melominen samaa jokea ylös vastavirtaan kestää seitsemän päivää.
- Kuinka kauan se kestäisi ilman virtaa?
- Kuinka kauan kestäisi päästä jokea alas tavallisessa virtauksessa ilman meloa?
1. 35/6 päivää
2. 35 päivää
Muista, että matka = nopeus × aika.
Määritelläänpä joitakin muuttujia:
- d = etäisyys
- c = kanootin nopeus
- f = joen virtausnopeus
Laitetaanpa yhtälöihin saamamme kaksi tietoa:
- d = (c+f)*5
- d = (kpl)*7
Yhtälöidäänpä kaksi yhtälöä:
(c+f)*5 = (cf)*7
5c + 5f = 7c - 7f
12f = 2c
c = 6f
Valitaan mielivaltaisesti f=1. Silloin c=6*1=6. Myös d=(6+1)*5 = 35.
Vastataksemme ensimmäiseen kysymykseen, ratkaistaan t:n arvo, kun c=0: 35=6t.
t = 35/6 = 5 5/6 päivää.
Vastataksemme toiseen kysymykseen, ratkaistaan t:n arvo, kun c=0 ja f=1: 35=1t.
t = 35/1 = 35 päivää.
Tämä kysymys esitetään ja ratkaistaan myös Mind Your Decisions -YouTube-kanavalla videossa nimeltä Useimmat yhdysvaltalaiset korkeakouluopiskelijat eivät pysty ratkaisemaan tätä .