Si se seleccionan tres puntos en un círculo, ¿cuál es la probabilidad de que formen un triángulo equilátero?

Todos los que han dicho 0 tienen razón (con respecto a la distribución uniforme a lo largo del círculo), pero hagamos esto más riguroso (no es realmente una cuestión de cardinalidad, por ejemplo):

Como lo hace Mark esencialmente, investiguemos el ángulo entre el primer punto y el segundo. Esto se distribuirá uniformemente entre 0 y 180 grados, y un triángulo equilátero solo será posible si alcanza exactamente 60 grados. En una distribución uniforme continua, cualquier punto en particular tiene una probabilidad 0 de ser golpeado exactamente (siempre se puede dividir el espacio en N intervalos igualmente largos, cada uno con probabilidad 1 / N, por lo que cualquier punto en particular tiene una probabilidad menor que 1 / N, por arbitrario NORTE). Por lo tanto, la probabilidad de un triángulo equilátero está limitada por arriba y, por lo tanto, es igual a 0 (en una cuenta estándar de probabilidad sin probabilidades infinitesimales no triviales).

0 …

Aquí está la prueba semi-rigurosa:

– Elija el primer punto (al azar)

En esta etapa, defina su sistema de coordenadas como coordenadas polares de modo que el punto existente sea 0 (grados) y en el radio r.

La única solución posible para un triángulo equilátero es que los otros dos puntos son (120, r) y (240, r).

Pero, escogiendo al azar, hay un número infinito de lugares en los que el segundo punto puede ser … igual que el tercero. Su espacio de solución es la misma cardinalidad de infinito que cualquiera de los ‘infinitos’.

Por lo tanto, debe elegir una posible solución de un espacio de solución infinita.

Eso es cero

Digamos que elegimos al azar 3 puntos en el círculo. Después de elegir el primer punto, solo hay dos puntos en el círculo que podrían formar un triángulo equilátero. (Los puntos que sostienen un ángulo de 120 grados en el centro con el punto original). Como hay un número infinito de puntos en el círculo, hay infinitas formas posibles de seleccionar otros dos puntos en el círculo, con solo 1 opción deseada. Esto hace que la probabilidad de tener un triángulo equilátero sea infinitesimal (o cero)

Si “discretizamos” el círculo (representamos el círculo por un número fijo de puntos separados por un ángulo fijo), entonces la probabilidad puede ser distinta de cero ya que el espacio del evento tendrá un número finito de puntos.

La pregunta tendría más sentido si se plantea como “Si se seleccionan 3 regiones aleatorias a lo largo de la circunferencia del círculo, de longitud kR en un círculo donde ‘R’ es el radio y ‘k’ es una constante, ¿cuál es la probabilidad de que esto región contiene un triángulo equilátero?

Los puntos no tienen una dimensión, las longitudes sí.

No estoy seguro de si mi solución es la correcta. Pero como usted, en el mundo real, puede dibujar un triángulo equilátero inscrito en un círculo, la probabilidad no puede ser del todo 0.

La elección de un punto aleatorio sobre la circunferencia se puede hacer de manera [matemática] 2 \ Pi r [/ matemática].
Total de formas de dibujar un triángulo aleatorio inscrito en un círculo [matemáticas] Pt = (2 \ Pi r) ^ 3 [/ matemáticas]

Formas de dibujar un triángulo equilátero inscrito en un círculo, [matemáticas] Pe = 2 \ Pi r / 3 [/ matemáticas]
Un triángulo equilátero divide la circunferencia exactamente por 3. Las formas totales de hacerlo es girando cualquier triángulo equilátero por 1/3 de la circunferencia del círculo.

Posibilidad de que un triángulo aleatorio sea un triángulo equilátero,
[matemáticas] P = Pe / Pt [/ matemáticas]

[matemáticas] P = 1/12 \ Pi ^ 2 r ^ 2 [/ matemáticas]

Para unidad de radio,
[matemáticas] P = 0.00844 [/ matemáticas]

En términos muy simples, es tan bueno como preguntar valores infinitos dados, ¿cuál es la probabilidad de elegir un valor particular? Es 1 / [math] \ infty [/ math], que es cero.

Cuando dice que la probabilidad es cero, significa que el evento es imposible. Pero es posible formar un triángulo equilátero seleccionando 3 puntos que se colocan a 60 grados de separación. Entonces, prácticamente la probabilidad tiene que estar entre 0 y 1, pero cuando sigas la definición de probabilidad, sería cero, ¡lo que según mí es incorrecto!]

0, a pesar de que hay un número infinito de posibilidades. Sin embargo, me gustaría ver una prueba rigurosa.

Aquí hay una respuesta rigurosa: la respuesta de Daniel McLaury a la geometría: de una distribución uniforme [matemática] U [0, D] [/ matemática] ¿Cuál es la probabilidad de calcular tres puntos separados por una distancia constante d ([matemática] d