1衙伶、從接觸到自然指數(shù)e開(kāi)始,就一直好奇它是怎么來(lái)的害碾,它什么用矢劲,它代表什么意思。
大學(xué)時(shí)期慌随,在圖書(shū)館偶然翻過(guò)一本書(shū)芬沉,印象中書(shū)名叫《不可思議的e》躺同,反正當(dāng)時(shí)沒(méi)看懂半分。
后來(lái)陰差陽(yáng)錯(cuò)在一篇公眾號(hào)文章中看到了e的解釋?zhuān)挥涀×艘痪湓挘涸鲩L(zhǎng)的極限丸逸。
以前只知道泊松分布定義蹋艺,由ex泰勒展開(kāi)得到。后今天心血來(lái)潮地看了一下泊松分布黄刚,感覺(jué)頓時(shí)對(duì)e有了一點(diǎn)點(diǎn)新的認(rèn)識(shí)捎谨。
泊松分布是由二項(xiàng)分布演進(jìn)而來(lái),二項(xiàng)分布好理解憔维,高中就知道的差不多了涛救,拋n次硬幣,假設(shè)面兒朝上的概率為p业扒,那拋完之后k次出現(xiàn)正面的概率P(X=k)=
检吆,期望E=np。這是二項(xiàng)分布程储,每次拋硬幣正面朝上的概率p一定咧栗,期望值當(dāng)然也隨著拋的次數(shù)n,不斷增加而增加虱肄。換個(gè)角度,我能不能控制期望E一定交煞,和拋的次數(shù)n無(wú)關(guān)咏窿,無(wú)論n多大,硬幣朝上的次數(shù)的期望不變素征。當(dāng)n趨近與無(wú)窮集嵌,P(X=k)將趨近于泊松分布。(將離散的二項(xiàng)分布變成了連續(xù)的)
可以嘗試這樣去理解:第一分鐘拋10w次御毅,第二分鐘拋20w次根欧,如果符合泊松分布,那第一次和第二次正面朝上的次數(shù)是一樣的端蛆,哪怕我第二次拋得次數(shù)更多凤粗。而這樣,你拋1次硬幣的概率p->0.
所以今豆,泊松分布要滿足以下三個(gè)性質(zhì):
1.在任意單位時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)嫌拣,到達(dá)率是穩(wěn)定的。
2.未來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與過(guò)去的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)關(guān)呆躲。
3.在無(wú)限小的時(shí)間內(nèi)异逐,有1次到達(dá)的概率趨近于0。
舉個(gè)網(wǎng)上的例子插掂。這個(gè)例子給了美國(guó)30年來(lái)每年的槍擊案發(fā)生數(shù)目灰瞻,需要解決的問(wèn)題是能否從每年發(fā)生槍擊案的數(shù)目判斷美國(guó)槍擊犯罪是否惡化腥例。假設(shè)美國(guó)槍擊案犯罪沒(méi)有惡化,而是非常穩(wěn)定酝润,我們可以假設(shè):槍擊案的發(fā)生為泊松過(guò)程燎竖,每年平均發(fā)生槍擊案的數(shù)目恒定(性質(zhì)1),各個(gè)年份之間發(fā)生槍擊案的數(shù)目不互相影響(性質(zhì)2)袍祖,任一時(shí)刻發(fā)生槍擊案的概率很械装辍(性質(zhì)3),所以每年發(fā)生槍擊案的數(shù)目服從泊松分布蕉陋。
而下圖是二項(xiàng)分布到泊松分布的推導(dǎo)過(guò)程:
2.這周還看到了個(gè)有趣的問(wèn)題:生日悖論捐凭。
一屋如果有23人,那么其中有生日相同的人的概率是50%凳鬓,60人茁肠,其中有兩人生日相同的概率超過(guò)99%。
“生日相同缩举,不是月份相同垦梆?”這是我看到這個(gè)問(wèn)題的初始反應(yīng)。直覺(jué)告訴我仅孩,一天有365天托猩,怎么可能60人當(dāng)中,幾乎肯定會(huì)有兩個(gè)生日相同的人辽慕。
推導(dǎo)過(guò)程不復(fù)雜京腥,。溅蛉、原因也容易理解公浪,60人,兩個(gè)人生日相同的組合數(shù)大船侧,一共有60*30=1800中不同的搭配欠气,導(dǎo)致雖然天數(shù)多,但搭配多镜撩,導(dǎo)致巧好有生日相同的概率大预柒。難怪經(jīng)常聽(tīng)見(jiàn)朋友說(shuō)誰(shuí)誰(shuí)誰(shuí)跟我同年同月同日生呢。
碰上數(shù)學(xué)袁梗,直覺(jué)是多么不靠譜呀卫旱。
越來(lái)越發(fā)現(xiàn)有這么多看似用過(guò)卻實(shí)際不知所以然的概念與方法,當(dāng)年的學(xué)生當(dāng)?shù)恼娌环Q(chēng)職围段。
打完字才發(fā)現(xiàn)顾翼,原來(lái)是chen zhi而不是cheng zhi
。奈泪。适贸。灸芳。。拜姿。