Nauka i Matematyka, Techblog

Bankomat i metro

18 marca, 2009 o 01:36:04 Dodaj komentarz Poziom: 0 Permalink

Jakiś czas temu zastanawiałem się czy lepiej jest najpierw kupić długopis/wziąć pieniądze z automatu etc. a potem pójść na stacje metra czy na odwrót. Postanowiłem to jednak policzyć.

Zakładam że pociąg pojawia się raz na X i czas do przyjazdu pociągu jest losowy (rozkład liniowy). Kupno długopisu trwa d a jazda pociągiem trwa z. Zakładam że d<X.

Pierwszy przypadek to kupno po jeździe. Jak łatwo policzyć czas oczekiwania na pociąg to W2, a jazda i kupno trwa d+z. Więc ostateczny wynik to W2+d+z.

Jeśli kupuję przed to średni czas oczekiwania to 0XtdxX, gdzie t to czas oczekiwania jeśli pociąg pojawi się po czasie x. Można to rozbić na dwie całki oznaczające przyjazd pociągu podczas kupowania długopisu ( 0 d X + x + z dx = d 2 2 + dz + dX ) i po ( d X x + z dx = X 2 2 + zX dx d 2 2 ). Po zsumowaniu i podzieleniu przez X otrzymujemy W2+d+z.

Co jeśli mamy pełną wiedzę i wybieramy zawsze optymalne wyjście? Korzystając z metody analogicznej jak w poprzednim wypadku: 0 d x + z + d dx + d X x + z dx X = X 2 + d 2 X + z = X 2 + d d X + z < X 2 + d + z .

Jeśli czas kupwania jest równy okresowi metra to każda metoda jest dobra (oblicznia są poprawne tylko trzba zmienić nierówności ostre na nieostre). Pozostają nam przypadki kupowania dłuższego niż okres metra. Można je jednak sprowadzić do 'przespania' odpowiedniej ilości cykli (przynajmniej na oko się zgadza).

Otagowano: ,

Komentarze do wpisu

Możesz śledzić odpowiedzi poprzez kanał RSS. Możesz dodać komentarz lub zostawić ślad (trackback) ze swojego bloga.

#

Caladan

Ogólnie rozważałem ten sam problem z tym wyjątkiem, że chodziło o kupowanie śniadania i także inne środki komunikacji.
Ogólnie wolę wpierw jechać środkiem komunikacji, bo to jest czynność skwantowana, a gdy już mam czas ciągły, to mogę spokojnie kupić sobie co chcę. Tym bardziej, że często przy przesiadkach można, wprowadzając opóźnienie na początku, spóźnić się na kolejny środek. W przypadku niektórych autobusów to może być nawet 20 minut czekania :/

18 marca 2009, 08:06:32

#

Uzytkownik

@Caladan: No cóż – to tylko model ;). Naprawdę to np. czas przyjścia nie jest losowy.

@Czernik: Poprawione.

18 marca 2009, 08:56:50

#

anoriell

Oczywiście widziałeś „Piękny umysł”, gdzie główny bohater tworzył wzór na ruchy gołębi.

Takie czyste skojarzenie…

18 marca 2009, 09:11:32

#

Zal

Z rachunku prawdopodobieństwa nigdy nie byłem dobry, ale z tego, co mnie pamięć nie myli to do jazdy tramwajów zazwyczaj najlepiej pasował rozkład wykładniczy.

Wiele to zmieni w obliczeniach, czy lepiej zachować model z rozkładem liniowym? ;]

18 marca 2009, 15:12:49

#

Uzytkownik

@Zal: To jest o metrze które kursuje regularnie np. co 5 minut (nawet chyba wkradła się terminologia z oscylatorów do wpisu) – co nawet przy tramwajach i autobusach patrząc na rozkład wydaje się rozsądnym założeniem – zakładając brak korków świateł itd. mogących zgrupować pojazdy lub je rozdzielić (co na oko opisuje sytuacje w metrze).

18 marca 2009, 15:54:57

#

mina86

A tak naprawdę, z matematycznego punktu widzenia, to nie ma żadnego znaczenia i przy dostatecznej liczbie powtórzeń średni czas całej operacji wyniesie W/2+d+z (zakładam, że moment pojawienia się na stacji jest faktycznie losowy względem momentów przyjazdu metra).

Zauważ, że istnieje pełna symetria. Dokładnie takie samo rozumowanie można przeprowadzić wstecz.

Ponadto, rozbijając na dwie sytuacje: (1) pojawiasz się na stacji w chwili t, kupujesz coś tam i w chwili t+d jesteś na peronie — ponieważ t+d jest losowe względem kursowania metra średnio czekasz na nie W/2 i podróżujesz w czasie z lub (2) pojawiasz się na stacji w chwili t, nie kupujesz nic idąc od razu na peron, ponieważ czas t jest losowy względem kursowania metra czekasz na nie W/2, podróż zajmuje Ci z i w końcu załatwiasz inne sprawy w czasie z.

18 marca 2009, 19:09:17

#

Uzytkownik

Masz rację. Ale i tak przyjemnie się to liczyło w metrze (opublikowałem sporo po wyjściu z metra) – a jakoś zbić czas trzeba było (a łatwiejsze niż rozwiązywanie zadań domowych ;) ).

18 marca 2009, 19:24:54

#

Ania

Te obliczenia tylko uświadomiły mi, że trzy lata po zakończeniu zajęć z analizy i statystyki, kompletnie nic z nich nie pamiętam ;|

19 marca 2009, 07:34:42

#

mck

Hmm, a może lepiej przejść kawałek dalej i spojrzeć za ile przyjedzie metro? Teraz takie zegary tam wiszą.

30 marca 2009, 13:03:34

#

Uzytkownik

To 3 przypadek. Policzone ;)

30 marca 2009, 18:09:06

#

Anonim

jesteście chorzy :)

02 lipca 2009, 00:13:50

Dodaj komentarz

Textile Lite włączony ( szczegółowy opis znaczników ):