奇妙的愛情與數(shù)學(xué)

故事: 

  有一天,柏拉圖問(wèn)老師蘇個(gè)拉底什么是愛情?老師就讓他先到麥田里去或颊,摘一顆全麥田里最大最金黃的麥穗來(lái)砸紊。期間只能摘一次,并且期間只能向前走囱挑,不能回頭醉顽。

  柏拉圖于是按照老師說(shuō)的去做了,結(jié)果他兩手空空的走出了田地平挑。老師問(wèn)他為什么摘不到游添?

  他說(shuō):“因?yàn)橹荒苷淮危植荒茏呋仡^路通熄,期間即使見到最大最金黃的唆涝,因?yàn)椴恢懊媸欠裼懈玫模詻]有摘唇辨。走到前面時(shí)廊酣,又發(fā)覺總不及之前見到的好,原來(lái)最大最金黃的麥穗早已錯(cuò)過(guò)了赏枚。于是我什么也沒有摘亡驰!”

  老師說(shuō):這就是“愛情”

  之后有一天柏拉圖問(wèn)他的老師什么是婚姻?老師就叫他先到樹林里饿幅,砍下一顆全樹林里最大最茂盛的凡辱,最適合放在家做圣誕樹的樹。期間同樣只能砍一次栗恩,以及同樣只能向前走透乾,不能回頭。

  于是柏拉圖又照著老師的話去做摄凡。今次续徽,他帶了一顆普普通通,不是很茂盛亲澡,也不算太差的樹回來(lái)钦扭。老師問(wèn)他:怎么帶這顆這么普通的樹回來(lái)?他說(shuō):“有了上一次的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)我走到大半路程還兩手空空時(shí)韧衣,看到這顆樹也不太差,便砍了下來(lái)椒拗,免得錯(cuò)過(guò)了后膀斋,最后有什么也帶不回來(lái)梭伐。”

  老師說(shuō):“這就是婚姻仰担!”

數(shù)學(xué)解

 現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)的角度來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題糊识。

  假設(shè)我們碰到的麥穗有n個(gè),我們用這樣的策略來(lái)選麥穗摔蓝,前k個(gè)赂苗,記住一個(gè)最大的麥穗記為d(可能是重量,也可能是體積)贮尉,然后k+1個(gè)開始拌滋,只要大于d的,就選擇猜谚,否則就不選擇败砂。

  對(duì)于某個(gè)固定的k,如果最大的麥穗出現(xiàn)在了第i個(gè)位置(k<i≤n)魏铅,要想讓他有幸正好被選中昌犹,就必須得滿足前i-1個(gè)麥穗中的最好的麥穗在前k個(gè)麥穗里,這有k/(i-1)的可能沦零〖栏簦考慮所有可能的i,我們便得到了前k個(gè)麥穗作為參考路操,能選中最大麥穗的總概率P(k):

  設(shè)k/n=x疾渴,并且假設(shè)n充分大,則上述公式可以改為:

  對(duì)-x·lnx求導(dǎo)屯仗,并令這個(gè)導(dǎo)數(shù)為0搞坝,可以解出x的最優(yōu)值,它就是歐拉研究的神秘常數(shù)的倒數(shù)——1/e 魁袜!

  所以k=n/e.

  如果你想摘取最大的麥穗桩撮,假設(shè)有n個(gè)麥穗,你應(yīng)該先將前n/e個(gè)麥穗作為參考峰弹,然后再k+1個(gè)麥穗開始選擇比前面k個(gè)最大的麥穗即可店量。(來(lái)源:百度百科)


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