火车等待时间的概率

机器算法验证 可能性 自习 条件概率 期望值
2022-04-02 20:05:59

假设一列火车每 15 或 45 分钟以相等的概率 (1/2) 到达一个站点。如果该乘客在任何随机时间到达车站,则该乘客等待下一趟列车的预期等待时间是多少。这意味着乘客没有时间感,也不知道最后一班火车什么时候离开,并且可以在连续两列火车间隔内的任何时间进站。

有人告诉我 15 分钟是错误的答案,而我的机器模拟答案是 18.75 分钟。我只是不知道这个问题的数学方法,当然也不知道确切的真实答案。真诚地希望你们能帮助我。

2个回答

在您的脑海中想象整个火车时刻表已经生成;它看起来像一条带有标记的线,其中标记代表火车到达。平均而言,两个连续的标记一半时间间隔 15 分钟,一半时间间隔 45 分钟。

现在,想象一个人来了;这意味着在线上的某处随机放置一个点。您预计该人与下一个标记之间的距离是多少?首先,考虑在每个标记间隙大小中的相对概率,然后分别处理每种情况。

这有帮助吗?我可以完成回答,但我认为提供一些见解更容易,因此您可以自己完成。

你的模拟器是正确的。由于 15 分钟和 45 分钟间隔的可能性相同,因此您在 25% 的时间中以 15 分钟的间隔结束,在 75% 的时间中以 45 分钟的间隔结束。

在 15 分钟的间隔内,您必须等待1512=7.5平均分钟。

在 45 分钟的间隔内,您必须等待4512=22.5平均分钟。

这给出了预期的等待时间147.5+3422.5=18.75.