¿Cuál es la probabilidad de que un entero dado sea un múltiplo de 2, 3 o 5, pero no dos o tres de ellos?

Este problema es solucionable (suponiendo una distribución uniforme sobre los enteros) utilizando el Principio de inclusión-exclusión como estaba intentando hacer.

Puede comenzar por encontrar la probabilidad de que un entero dado sea un múltiplo de [matemáticas] 2 [/ matemáticas] (que puede suponer que es [matemáticas] \ frac {1} {2} [/ matemáticas]) y encontrar probabilidades similares para múltiplos de [matemáticas] 3 [/ matemáticas] y [matemáticas] 5 [/ matemáticas]. Sin embargo, según el Principio de inclusión-exclusión, nos damos cuenta de que solo sumar estas probabilidades juntas no nos daría la probabilidad correcta: contabilizamos números como [matemáticas] 15 [/ matemáticas] y [matemáticas] 6 [/ matemáticas] dos veces en nuestras probabilidades ya que son múltiplos de 2 de los números en cuestión. Entonces, tenemos que restar [matemática] \ frac {1} {15} [/ matemática], [matemática] \ frac {1} {6} [/ matemática] y [matemática] \ frac {1} {10} [/ math] de la suma resultante para dar cuenta de esto.

Sin embargo, al hacer esto, hemos cometido otro error. Considere los múltiplos enteros de [matemáticas] 30 [/ matemáticas]. Las contamos 3 veces en nuestras 3 probabilidades iniciales, pero las restamos accidentalmente otras 3 veces con nuestras segundas 3 fracciones, ya que [matemáticas] 30 [/ matemáticas] es un múltiplo de [matemáticas] 15 [/ matemáticas], [ matemáticas] 6 [/ matemáticas] y [matemáticas] 10 [/ matemáticas]. Así que terminamos sin tenerlos en cuenta, lo que significa que necesitamos agregar [matemáticas] \ frac {1} {30} [/ matemáticas] a nuestra suma final de probabilidades para obtener la probabilidad real. Esto nos deja con una probabilidad final de [matemáticas] \ frac {1} {2} + \ frac {1} {3} + \ frac {1} {5} – \ frac {1} {15} – \ frac { 1} {10} – \ frac {1} {6} + \ frac {1} {30} = \ frac {22} {30} = \ frac {11} {15} [/ matemáticas]

Creo que su idea inicial de contar todas las ocurrencias hasta el mcm de [matemáticas] 2 [/ matemáticas], [matemáticas] 3 [/ matemáticas] y [matemáticas] 5 [/ matemáticas] también funciona, ya que produjo El mismo resultado. Sin embargo, esta es una idea importante del principio de inclusión-exclusión: para encontrar la probabilidad final, debe sumar y restar alternativamente las probabilidades de las intersecciones de estos eventos.

Dicho esto, el enfoque de Michael Zakariaie es mucho más directo y fácil de entender, y Steve McClellan es más específico y técnicamente correcto. ¡Espero que esto ayude!

Técnicamente, esta pregunta no está bien definida.

Para hablar sobre un número entero seleccionado al azar, primero debe definir una distribución de probabilidad sobre [math] \ mathbb {Z} [/ math], y no hay una opción obvia.

En la mayoría de los casos, cuando alguien habla de “una X seleccionada al azar” sin especificar cuál es la distribución de probabilidad, es porque el conjunto de X admite una distribución uniforme. Cualquier conjunto finito, por ejemplo, admite una distribución uniforme. También lo hace el intervalo de unidad, [matemática] [0, 1) [/ matemática]. Pero [math] \ mathbb {Z} [/ math] no lo hace.


Dicho esto, puede aplicar la lógica empleada por Michael Zakariaie, si reafirma ligeramente la pregunta de esta manera: “¿Qué es [matemáticas] \ lim \ limits_ {N \ to \ infty} p_N [/ matemáticas] donde [matemáticas] p_N = P [(2 \ mid x \ cap 3 \ nmid x \ cap 5 \ nmid x) \ cup (2 \ nmid x \ cap 3 \ mid x \ cap 5 \ nmid x) \ cup (2 \ nmid x \ cap 3 \ nmid x \ cap 5 \ mid x)] [/ math] para [math] x \ in [1, 2, \ ldots, N] [/ math] “.

Sin matemáticas complejas y teoría de conjuntos y cosas solo estadísticas de 6to grado

50% de probabilidad es divisible por 2

33.33 es divisible por 3

20% es divisible por 5

Entonces haces .50 (1-.3333) * (1-.2)
Probablemente sea divible por 2 pero no por 3 o 5, tenga en cuenta que esta técnica solo funciona si los números no son factores entre sí.

De todos modos eso es para 2, ahora haz lo mismo para 3 y 5 y súmalos así: .50 (1-.3333) * (1-.2) + .3333 (1-.5) (1-.2) + .2 (1-.5) (1-.333) = .26666 + .13333 + .0666 = .46666 entonces 46.66666666…%