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ymfan: 火柴棍砍三節問題的立體幾何解法:))
送交者: ymfan 2009年06月25日06:35:52 於 [競技沙龍] 發送悄悄話
問題一:從三根長度為1的火柴棍里各切一段,能夠組成三角形的概率有多大?(也就是原來的Q2) 令x,y,z分別表示切下的三段的長度,而(x,y,z)為三維xyz坐標系中的一點。首先,我們有: 0=z, x+z>=y, y+z>=x 在xyz坐標系裡表示這個區域,就等於沿着上面那個立方體表面的對角線,分別切去頂點A, B, C所在角的三個錐形區域,每一個切去的錐形區域的體積為1/6,而餘下的部分中每個點的坐標都能構成三角形,這是我們的點坐標能構成三角形的樣本空間,其體積=1-1/6-1/6-1/6=1/2。能夠組成三角形的概率= (1/2)/1 = 1/2. 問題二:把一根長度為1的火柴棍隨機切成三段,能夠組成三角形的概率有多大?(也就是原來崽兒的定理一) 這個其實就是在上面問題一的解答中再加一個條件: x + y + z = 1 這個在xyz坐標系中就是由點A, B, C決定的一個平面,連接它們所得的等邊三角形ABC就是現在新的全部樣本空間。標記AC的中點為P,AB的中點為Q,BC的中點為R。用上面三角形性質條件去切區域,就等於在三角形ABC中分別切去了三角形APQ,BQR,CPR,只餘下中間一個三角形PQR,其正是我們現在的點坐標能構成三角形的樣本空間。 能夠組成三角形的概率 = 三角形PQR面積/三角形ABC面積 = 1/4。 問題三:把一根長度為1的火柴棍,先切下一段短的,再把餘下那段長的切成兩段,能夠組成三角形的概率有多大? 這個其實就是在上面問題二的解答中再加一個限制條件:0
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