Пересечения прямых на плоскости.
Jul. 9th, 2012 11:49 pmКак известно, коммунизм в России построить не удалось по той причине, что все статуи Ленина в стране показывают рукой в разные стороны.
Однажды я заспорил со знакомыми вот о чем - если отметить на карте все памятники Ленину, провести от них линии по направлению указующей правой руки, то понятно, что эти линии будут пересекаться. Но вот будет ли хоть одна точка, в которой пересекутся три линии? Я говорил, что определенно нет. Два дня назад ночью проезжал мимо выборжского Ленина, вспомнил про этот спор и задумался о том, что эту проблему можно выразить в общей форме.
Какова вероятность того, что у ограниченного числа прямых на ограниченной плоскости будут такие точки пересечения, через которые будет проходить больше двух прямых?
Я изначально исхожу из того, что есть хотя бы одна точка пересечения - в городе больше одного Ленина, и их руки не параллельны. Значит вопрос стоит так - если есть плоскость, на которой две прямые и мы проводим произвольную третью прямую - какова вероятность того, что она пройдет через точку пересечения первых двух?
Есть ли возможность выразить эту вероятность для третьей, четвертой, пятой и т.д. прямых в общем виде?
UPD. Спасибо за комментарии. Согласен, что искать надо пересечения не прямых, а "полос" с некой шириной.
no subject
Date: 2012-07-09 08:42 pm (UTC)На мой взгляд - Ленин показывает светлое будущее либо для всего земного шара (тогда получается замкнутая линия, обходящая сферу - практически определяющая плоскость сечения этой сферы) либо, что менее вероятно, для всей Вселенной (тогда да, прямая - но надо учитывать еще угол наклона руки Ленина и с пересечением тоже не все так уж однозначно получается).
no subject
Date: 2012-07-09 08:47 pm (UTC)no subject
Date: 2012-07-09 08:58 pm (UTC)Как зануда скажу сразу - вероятность пересечения трех прямых при этом околонулевая. Для более-менее серьезной вероятности пересечения надо брать не геометрические прямые, а сектора (Ленин показывает туда-то, плюс-минус N градусов). Но это я не посчитаю, я чайник.
no subject
Date: 2012-07-09 09:02 pm (UTC)но мне как раз интересен общий случай, в отрыве от Лениных - как считать вероятность пересечения/прохождения в определенной близи от точки пересечения при добавлении новой прямой на плоскость, где уже есть две пересекшихся
no subject
Date: 2012-07-09 09:20 pm (UTC)По теме - если считать, что направление выбирается строго случайно, то тогда, конечно, вероятность того, что какие-нибудь три Ленина указывают в одну и ту же точку строго равна нулю - но тут возникает вопрос, насколько точна наша модель, что делать если мы спустимся в микромир со всякими гейзенбергами.
Можно, разумеется, легко найти эти вероятности если под "пересекающимися" (причем, видимо, надо рассматривать не плоский, а объемный случай) мы будем понимать следующее - "точка пересечения прямых а и бэ отстоят от точки пересечения прямых бэ и це на расстояние не большее эпсилон (или угловое расстояние от наблюдателя не больше сигма)". Но во-первых - это тривиально, а во-вторых - не нужно.
no subject
Date: 2012-07-09 09:26 pm (UTC)no subject
Date: 2012-07-10 01:38 am (UTC)no subject
Date: 2012-07-10 05:00 am (UTC)no subject
Date: 2012-07-10 06:22 am (UTC)Витя, а тебе нужна формула именно с лучами (от Ленина по направлению руки) или с прямыми? С прямыми - проще.
По сути задача сводится к вероятности попадания случайной третьей линии (или луча) в эпсилон-окрестность точки, случайно расположенной на плоскости.
З.Ы. Кстати, вероятность попадания случайной третьей линии в случайную точку на плоскости не равна нулю - она бесконечно мала.
no subject
Date: 2012-07-10 06:25 am (UTC)no subject
Date: 2012-07-10 09:15 am (UTC)>З.Ы. Кстати, вероятность попадания случайной третьей линии в случайную точку на плоскости не равна нулю - она бесконечно мала.
Равна нулю, строго согласно определению вероятности.
Ехидно:
Date: 2012-07-10 10:08 am (UTC)Ну что же, заглянем "в определения": плоскость - совокупность бесконечного количества точек, заданная двумя пересекающимися или параллельными прямыми. То есть в плоскости содержится Бесконечность точек.
Линия тоже содержит Бесконечность точек.
Соответственно вероятность того, что множество точек "Линия" будет включать случайную точку из множества точек "Плоскость" равна количеству элементов первого множества, деленного на количество элементов во втором, то есть при том же числе в обоих множествах вероятность попадания случайной линией в случайную точку на плоскости равна 1 или 100%.
:P
Re: Ехидно:
Date: 2012-07-10 10:16 am (UTC)Срезал так срезал, прямо по Шукшину.
Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-10 12:36 pm (UTC)Извиняюсь, я-то с вами, как со взрослым.
Если решать поставленную задачу в лоб через множества, то мы упираемся в неопределенность деления бесконечности на бесконечность. Что в насмешке выше потребовало в выводе маскировать Бесконечность словом "число".
Можно постулировать наличие пар Бесконечностей, находящихся в отношениях, когда Бесконечность "Пол" является настоящей Бесконечностью ко всем натуральным числам, и Бесконечности "Потолок", по отношению к которой "Пол" ведет себя как натуральное число по отношению к Бесконечности.
Но здесь любой благовоспитанный математик должен перебить меня вопросом: "ЩИТО?!!"
Но если благовоспитанность проигнорировать - мы получим как раз строгий ноль вероятности попадания случайной точки на плоскости в случайную прямую.
Если же благовоспитанность не игнорировать - получим бесконечно малую вероятность этого события.
no subject
Date: 2012-07-10 02:10 pm (UTC)Но это все фигня. В данном случае предполагать, что все Ленины поставлены случайно - *неправильно*. Не говоря о том, что "геометрическая" модель работает только до какого-то масштаба.
Re: Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-10 02:11 pm (UTC)Но это все фигня. В данном случае предполагать, что все Ленины поставлены случайно - *неправильно*. Не говоря о том, что "геометрическая" модель работает только до какого-то масштаба.
no subject
Date: 2012-07-10 02:13 pm (UTC)интеграл по "благоприятным" исходам... просто *число* 0
Date: 2012-07-10 02:22 pm (UTC)UPD
Date: 2012-07-10 02:26 pm (UTC)Re: интеграл по "благоприятным" исходам... просто *число* 0
Date: 2012-07-10 02:29 pm (UTC)Оговорюсь еще раз - согласно *геометрическому* определению вероятности.
Какова вероятность, что при бросании дротика ты попаде
Date: 2012-07-10 02:35 pm (UTC)З.Ы. Что в данном контексте означает "геометрическое определение вероятности"?
Re: UPD
Date: 2012-07-10 02:36 pm (UTC)Re: UPD
Date: 2012-07-10 02:40 pm (UTC)Ну так и в эпсилон-окрестности Луны люди до Армстронга были. ;)
Re: Какова вероятность, что при бросании дротика ты попа
Date: 2012-07-10 02:41 pm (UTC)Re: Какова вероятность, что при бросании дротика ты попа
Date: 2012-07-10 02:45 pm (UTC)банальное геометрическое определение вероятности
Date: 2012-07-10 02:59 pm (UTC)Определение геометрической вероятности используется в задачах, когда общее и благоприятное число исходов бесконечно.
То есть в данном случае - неприменимо.
Re: банальное геометрическое определение вероятности
Date: 2012-07-10 03:15 pm (UTC)Re: банальное геометрическое определение вероятности
Date: 2012-07-10 03:23 pm (UTC)Re: банальное геометрическое определение вероятности
Date: 2012-07-10 03:32 pm (UTC)Re: банальное геометрическое определение вероятности
Date: 2012-07-10 03:40 pm (UTC)Спасибо за беседу!
Я так и не понял: у тебя на винтовке демпфер отдачи - накладка на затыльнике приклада есть или нет?
Если нет - посмотри их, отдача с ней станет намного мягче.
Re: Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-10 05:39 pm (UTC)Совершенно ясно, что гражданин либо не знаком с понятием меры, либо не понимает о чем это.
Но шут с ней, с мерой, понятие не простое, хотя и необходимое.
Ту и попроще можно. Вероятность - по определению ЧИСЛО.
Ergo, наш пассажир не понимает разницу между бесконечно малой величиной и числом.
Технарь, my ass.
no subject
Date: 2012-07-10 05:43 pm (UTC)Противоречат ему лишь специальные случаи распределений и вырожденный случай, когда случайность вообще отсутствует.
no subject
Date: 2012-07-10 05:46 pm (UTC)no subject
Date: 2012-07-10 05:52 pm (UTC)no subject
Date: 2012-07-10 05:56 pm (UTC)no subject
Date: 2012-07-10 06:58 pm (UTC)Дистанция между лениными, очевидно, много больше их геометрических размеров.
Re: Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-11 03:28 pm (UTC)Вероятность - не число, my ass.
Википедию уже включили?
Re: Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-11 03:48 pm (UTC)Вероятность - не число, окай в квадрате.
Да, википедию уже включили.
Настоятельно рекомендую припасть к этому источнику, а именно к статьям "вероятностное пространство" и "аксиоматика Колмогорова".
А то как-то совсем жалко выходит.
Re: Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-11 04:43 pm (UTC)Так как мера множества используется в теории вероятности?
И что такое вероятность?
Без Пидовикии, плиз, по памяти.
Re: Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-11 04:54 pm (UTC)Сдаем экзамены в университет, ходим на лекции в общем порядке и конспектируем.
Re: Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-14 08:12 am (UTC)Re: Прямо по Шукшину
Date: 2012-07-14 01:29 pm (UTC)В школу! Во Владимиру Ильичу: "Учись учиться!"