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【520】数学告诉你正确的相亲策略

上海初高中数学  · 公众号  · 初高中  · 2018-05-20 12:29

正文


引入:2015~2016学年华师大二附中高二下期末数学卷: (多么不正经的最后一题,说好的严肃考试呢)


在相亲的过程中,屠老师面临着这样的纠结:如果遇到了一个优秀的女生,应该接受还是拒绝呢?如果接受了她,万一下一个更好的话那可就亏大了;可如果为此而拒绝掉一个又一个好女孩,也会面对着“过了这个村就没这个店”的风险.


聪明的屠老师想到一个好办法:在女生总数 n 已知的情况下,先和前面几个女生谈谈,试试水深;大致摸清了女生们的底细后,再开始认真考虑,和第一个比之前所有人都要好的女生发展关系.从数学模型上说,就是拒绝掉前面 k(k∈N*)个人,不管这些人有多好;然后从第 k+1 个人开始,一旦看到比之前所有人都要好的人,就毫不犹豫的选择她.


问题:

(1)当 n=6,k=3 时,求屠老师不幸错过最佳女生的相亲顺序的排列数目;

(2)当 n=5,要使按上述策略选中最佳女生的概率最大,求屠老师应该选择的k的值;

(3)求 k 的值与选中最佳女生概率的关系式?


前 2 问就不说了,枚举也好,正难则反也好,总之,计算并不复杂。直接进入第三问:


感触:

1、最后一问的问题似乎有歧义,如改为“当k为何值时,选中最佳女生概率最大,其概率为?”答案会更合题意;

2、本题仅在n取较小数值时进行了讨论,当n足够大的时候,在后文会有进一步说明;

3、事不过三,看来老祖宗的说法,是经过三思后得到的。。。


接下来,我们证明这一策略的最优性。


结语:

这是一篇理科男找对象的“标准策略”文章,现实中肯定不会想这么多了。方老师在成文的过程中,一来感叹华二的同学,居然期末做这样的题,原来好学校不仅教你道理,也真的在教你怎样过好你的人生。二来觉得古人的智慧实在伟大——“事不过三,e<3”;三来震撼于自然底数e。希望同学们能借此对数学的认识更进一步,该远离的,早点远离;该喜爱的,早些热爱。


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引用:

(1)37%原则约会策略最优性证明,作者:张志强

http://zhiqiang.org/blog/science/37-rule-is-optimal.html

(2)如何以最大的概率摘取最大的麦橞?,作者:刘正茂(原文已失效,但依旧感谢作者提供的大量精彩推导)

https://www.zhihu.com/question/39798264?sort=created

(3)上海市华东师范大学第二附属中学2015-2016学年第二学期高二年级期末数学试卷,作者:未知


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