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[数学] 看看有多少人知道答案,另外一题。29#

看看有多少人知道答案,另外一题。29#

以数字1开头的自然数占全体自然数的百分之多少?

[ 本帖最后由 echooooo 于 2007-7-17 15:32 编辑 ].

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正如炫爸所说,这道题目是我在一本书(500个最新世界著名数学智力趣题,刘培杰,哈尔滨工业大学出版社,序言 page8)上看到后觉得蛮有意思,剽窃下来的。 后来贴到雅虎知识堂——

首数为1的自然数约占全体自然数的1/3,
准确地说,是lg2,约=0.3010,即30.10%

详细可见P.Diuconis.The distribution of leadingdiglts and kniform distribution modl,prod,s(1997)72~81
Persi Diacois珀西.迪亚科尼斯是斯坦福大学的统计学家,于1974年证明。

想当然的答案好像应该是1/9,因为自然数开头的无非是1~9这九个数字。
但仔细想想,好像标准答案(lg2)是有道理的——当然我也不知如何正确证明,或许想法还是错的,只不过是想用有限的数学知识来直观地理解:

撇开无限这个概念,可否把本题理解为:任给一个足够大的自然数n,其中以1开头、且<n的自然数的数量m占的百分比p?

比方说,为方便讨论,任给一个5位的自然数。那么,任给的这个自然数就大有讲究:
最有利状况:n=19999时,m=11111,p=11111/19999=55%
一般状况:如n=34567时,m=11111,p=11111/34567=33%
最不利状况:n=99999时,m=11111,p=11111/99999=11%
所以,窃以为11%<p<55%,得出答案=lg2是可以理解的,而且是美妙的。.

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回复 #8 echooooo 的帖子

这样理解的明显缺点在于:
以2、3、4、5、6、7、8、9开头的自然数占全体自然数的百分比就各不一样了,而且依次减少。不知事实是否如此?
哎,碰到无限就真的"无限”了!
炫爸、老姜、老猫、考拉、helen...呢?.

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不过,还是
不知这个定律(or定理)是统计规律呢,还是?
看样子我的理解还是有可取之处的 ,至少可以推导出百分比越来越小。
疑问是根据公式,加起来的和等于1吗?算不来。.

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回复 #24 shumi1 的帖子

发现问题比解决问题更难。.

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一根细直筷子,任意折成3段,能拼成一个三角形的概率是多少?.

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回复 #31 老猫 的帖子

难得看到猫兄的“几何画板”,果然正宗。
只是貌似中间的那个三角形加点阴影或颜色就更了然了。

说到那题“以数字1开头的自然数占全体自然数的百分之多少?”,也觉着玄乎,只是题目尚有出处,且已明示,故不敢妄加评论。
只是类似题目,如“在自然数中,是偶数多还是自然数多?”究竟怎么回答算对?目前较公认的答案好像是“一样多",理由是“它们可以一一对应”,真的是有点迷糊。能否提供一个权威答案?.

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