一个概率论问题网易邮箱的集邮活动,每发出一封邮件可以随机获得全部m枚邮票中的其中一枚,假设获得每枚邮票的概率是均等的(虽
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设g(n+1)是已有n张,要收集n+1张,还需要发出的邮件的平均数目。f(n+1)是从0开始收集n+1张的所需的平均邮件数。则f(n+1)=g(1)+g(2)+...+g(n+1)

假设已经收集了n张,那么再发一封邮件的话,有两种可能:

1,得到已有的n张中的一张邮票,可能性是n/m

2,得到一张新的邮票,可能性是(m-n)/m

对于第一种可能,这封信算是白发了。对于第二种可能,已经达到了n+1张邮票。由此得到 g(n+1) = (n/m)*(1+g(n+1)) + ((m-n)/m) * 1

这样得到 g(n+1) = m/(m-n)

所以 f(m) = g(m)+...+g(1) = m(1+1/2+1/3+...+1/m)

这就是收集所有m张邮票需要的平均邮件数目。

简单验证下:

m=1时,f(m)=1, 只要一封信就够。

m=2时,f(m)=3,很容易用别的方法算出这是对的。

实际上过程中已经说明了从a到m的数目,就是

g(a+1)+g(a+2)+...+g(m)=m(1+1/2+...+1/(m-a))