投掷一枚均匀硬币 n 次,如果第 i 次投掷和第 j 次投掷出现同一面,则令 Xij=1, 否则令 Xij=0。证明:Xij(i<j)两两独立但不相互独立。
时间: 2024-06-04 17:10:31 浏览: 128
[C/算法]N硬币问题/称硬币
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好的,我可以回答这个问题。首先,我们考虑任意两次投掷,设它们的结果分别为 a 和 b。我们可以列出如下矩阵:
| | a | b |
|----|---|---|
| a | 1 | 0 |
| b | 0 | 1 |
可以看出,若 a=b,则 Xij=1;否则,Xij=0。因此,Xij 的取值只有 0 和 1 两种可能。而对于任意的 i、j、k 和 l(其中 i<j,k<l),我们可以考虑如下两种情况:
- i 和 k 相等,j 和 l 相等
- i 和 l 相等,j 和 k 相等
在第一种情况下,我们要判断 Xij 和 Xkl 是否独立。根据定义,Xij=1 当且仅当第 i 次和第 j 次投掷出现同一面,而 Xkl=1 当且仅当第 k 次和第 l 次投掷出现同一面。由于 i<j,k<l,因此这两个事件是不可能同时发生的,所以它们是独立的。同理,在第二种情况下,Xij 和 Xkl 也是独立的。
然而,当 i<j,j<k,k<l 时,我们不能简单地根据上述两种情况说明 Xij 和 Xkl 是独立的。这时,我们需要考虑第 i+1 到第 k-1 次投掷的结果。具体来说,设从 i+1 到 j 的这些次投掷的结果为 P1,从 j+1 到 k 的这些次投掷的结果为 P2,从 k+1 到 l 的这些次投掷的结果为 P3。显然,这三个事件是互不相关的,且它们的取值不会影响 Xij 和 Xkl 的取值。因此,Xij 和 Xkl 是独立的。
综上所述,我们证明了 Xij(i<j)两两独立但不相互独立。
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