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[请教]首位数为 m 的自然数在所有自然数中的概率是多少?

[请教]首位数为 m 的自然数在所有自然数中的概率是多少?

    问题:首位数为 1 的自然数在所有自然数中的概率是多少?
    问题不简单哦,请冷静思考,再作回答。
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在 10 进制中,首位数为 m 的自然数的概率 (1 <= m <= 9 ,m 为自然数 ) 为多少?
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在 N 进制 ( N > 1 ) 表示的数中,首位数为 m 的自然数的概率 (1 <= m <= N-1 , m 、N 为自然数 ) 为多少?
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1/9 ?

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   1/9 可不对呦。
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这个概率没有定义。
不过按照一般的定义,应该是一个
上极限为1/2,下极限为1/9的东东
0.54364331210052407755147385529445

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先请大家看看《首位数为 1 的问题》 --作者:zwh2010 --发布时间:2003-6-26 5:54:00 -- 首位数为 1 的问题 人们对生活中的许多现象由于习以为常而不求甚解。可是,如果仔细研究,这里面可能蕴含着深奥的道理。   天文学家在进行天文计算时,经常要使用对效表。本世纪韧,有一次天文学家西蒙·纽科姆在查对数表时,偶然发现了这样的现象:对数表开始的几页总要比后面几页磨损得厉害。这说明人们在查对数表时,较多地是使用了以1为首的那几页。于是,纽科姆便产生这样一个疑问:首位数是1的自然数在全体自然数中占有多大的比例?它是不是要比首位数是其它数字的自然效要多?人们后来就把这个问题称为“首位数问题”。   大家可能会认为这个问题是显而易见的。因为除0以外,共有九个数字:1,2,3,4,5,6,7,8,9,用其中任何一个数字开头的自然数,在全体自然数中的分布是均匀的,机会应该是均等的。这就是说,首位数为1的自然数应该占全体自然数的1/9。可是,事实并不这么简单。1974年,现在是美国斯坦福大学统计学家的珀西·迪亚科尼斯(当时还在哈佛大学做研究生),研究了这个问题,所得到的结论出乎人们的意料:首位数是1的自然数约占全体自然数的1/3。准确一点说,这个数值应该是lg2约为0.30103。这是怎么一回事呢?   事实上,用不同数字做首位数字,这样的自然数的分布并不是很均匀的,也不是很规则的。首位数是1的自然数的分布规律是;   I到9之间,这样的数只有1个,它就是1,所以占1/9;   I到20之间,这样的数有11个,它们是1,10,11……,19,所以约占1/2,   1到30之间,这样的数同样有11个,约占1/3,   1到100之间.这样的数仍然只有]1个,约占1/9,   l到200之间,这样的数有111个,它们是1,10,11,…,19,100,101,…,199,约占1/2。   注意到首位数是1的自然数在以上各区间的个数与这个区间内所有自然数个数的比值,总是在1/2与1/9之间来回振荡。于是,迪亚科尼斯经过研究,终于运用高等数学的方法,得出这些比值的合理平均值,它就是上面所讲到的lg2。.   迪亚科尼斯当时并不知道这样偶然的发现有什么实际意义。后来,美国西雅田波音航天局数学家梅尔达德·沙沙哈尼在研究用计算机描绘自然景象的问题时,用上了这个结论。近年来,美国波音航天局将这一成果用于飞机模拟器,使飞行员在不离开地面的情况下接受训练,而能得到一种在空中飞行的实感。首位数问题的结论在科学技术中发挥了重大的作用。 选自《生活中的数学》
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据说,在 10 进制中,首位数为 m 的概率为:lg(m+1) -lg(m),为什么呢? 那么在 N 进制 ( N > 1 ) 表示的数中,首位数为 m 的自然数的概率 (1 <= m <= N-1 , m 、N 为自然数 ) 又为多少呢?为什么呢?

[此贴子已经被作者于2006-4-12 10:35:03编辑过]

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这个要看概率是如何去定义
0.54364331210052407755147385529445

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可以认为是1/9啊(仅仅是认为,事实上不收敛,毫无概率可言),如果给定的区间是所有自然数
LG2如果正确的话
2,3……9的概率分别是多少呢?越来越小?你有什么权利说是不平均的呢?

[此贴子已经被作者于2006-4-13 16:26:57编辑过]


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