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[Risolto] Qualcuno mi sa suggerire un metodo analitico

  

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per trovare il massimo della funzione

 

P(b,n) = 1/2 * ( b/(b + n) + (10 - b)/(20 - b - n) )

 

con b, n interi non negativi, non entrambi nulli e non maggiori di 10 ?

So che Pmax = 14/19 si raggiunge per b = 1 e n = 0 ma ho fatto ricorso

ad una tabellazione automatica per scoprirlo. Invece mi piacerebbe un metodo

"esatto" di calcolo.

Grazie.

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Ho dei dubbi su cosa tu volessi esprimere scrivendo la domanda.
1) Un «metodo analitico» si chiama così perché sviluppato nell'àmbito dell'analisi algebrica e infinitesimale (per intenderci: quella del dy/dx, che oggi si chiama Analisi I e Analisi II) cioè in un contesto di variabili continue.
2) Un «metodo "esatto" di calcolo» è quello i cui risultati non sono valori approssimati: se è un metodo analitico i suoi risultati sono simbolici e quindi esatti; se è un metodo grafico-numerico e si riesce a fare i calcoli con sole frazioni allora i risultati sono esatti; se invece occorre calcolare con valori decimali occorre badare alle approssimazioni perché non solo i risultati, ma soprattutto i calcoli intermedii non sono esatti.
3) Dire «b, n interi non negativi, non entrambi nulli» è una follia: se sono non negativi nessuno dei due è nullo quindi a che serve escludere che lo siano entrambi? E' banale che non lo siano.
4) «Pmax = 14/19 si raggiunge per b = 1 e n = 0» ORRORE!
I punti estremanti devono appartenere all'insieme di definizione: (1, 0) non ha «b, n interi non negativi».
---------------
Avrei trovato più sensato dire che
* "(b, n) sono naturali in [1, 10] soggetti a (n != - b) & (n != 20 - b)".
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Un metodo semianalitico e quasi-esatto, nell'ipotesi (y != - x) & (y != 20 - x), considera la superficie continua
* z = f(x, y) = (x/(x + y) + (10 - x)/(20 - x - y))/2
e ne calcola il massimo, vincolato da (1 <= x <= 10) & (1 <= y <= 10), che risulta
* maxV(z) = f(4, 1) = 3/5
e, visto che il punto estremante è di coordinate intere, non c'è bisogno di proseguire sulla via del "semi" e del "quasi": la sola parte analitica del metodo ha fornito un risultato esatto.
---------------
NB: ampliando l'insieme di definizione a (0 <= x <= 10) & (0 <= y <= 10) è quasi vero il tuo risultato ESATTO, anche se non analitico
* f(1, 0) = (1/(1 + 0) + (10 - 1)/(20 - 1 - 0))/2 = 14/19 > 3/5
che però non è un massimo di frontiera per f(x, y), ma solo per P(b, n).

@exprof Ti ringrazio dell'intervento. A me sarebbe servito un ragionamento semplice ed intuitivo per spiegare didatticamente questo problema di probabilità discreta. Se l'analisi per derivate parziali si deve svolgere via software, non é preferibile, secondo il mio criterio, a quella tabellare che ho fatto fare a Octave o che si potrebbe affidare a Excel.

Avrò dato un'espressione imprecisa, ma il senso voleva essere che uno tra b e n può essere 0, ma non entrambi.

@EidosM
Ti chiedo scusa dell'equivoco, tu t'eri spiegato benissimo e io ho capito "c*zzi per lampioni" come diceva uno dei più simpatici colleghi che abbia mai incontrato in una delle tante commissioni di maturità in cui sono stato dal 1969/70 al 2005/6.
Forse se tu avessi pubblicato il problema di probabilità e la necessità di proporlo e a chi (va bene che i tempi cambiano, ma io trovavo qualche differenza fra una seconda media e una classe di 40 presidi sessantenni) con la popolazione di ex insegnanti (@mg @LucianoP ...?) che frequenta questo sito avresti avuto suggerimenti più validi del mio.
Esaurite le debite scuse per l'equivoco sull'insieme di definizione restano tuttavia sia il dubbio su cosa avresti voluto per "analitico" sia quello su "esatto".
Ciao, alla prossima.

@exprof La traccia originaria era : date dieci palline bianche e 10 nere, e due urne, stabilire quale configurazione di palline b/n in ciascuna urna consente di rendere massima la probabilità di estrazione di una pallina bianca se l'urna viene scelta a caso.



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@eidosm

Ciao. Il problema che hai risolto aveva per testo:

"date 10 palline bianche B e 10 nere N, e due urne U1 ed U2, stabilire quale configurazione di palline b/n in ciascuna urna consente di rendere massima la probabilità di estrazione di una pallina bianca se l'urna viene scelta a caso"

Quindi recapitolando tu hai a disposizione e devi distribuire tutte le 20 palline in due urne. In ogni urna ci saranno quindi:

image

Quindi l'estrazione di una pallina B può provenire da U1 oppure da U2 con probabilità pari a:

P(x,y) = z = 1/2·(x/(x + y)) + 1/2·((10 - x)/(20 - x - y))

Quindi tu ottieni:

P(1,0)=1/2·(1/(1 + 0)) + 1/2·((10 - 1)/(20 - 1 - 0))=14/19

facendo ricorso ad una tabellazione automatica e ti chiedi come poter arrivare allo stesso risultato in modo analitico. Procedendo analiticamente ho ottenuto come risultato [x = 5 ∧ y = 5]

a cui corrisponde una probabilità diversa:

1/2·(5/(5 + 5)) + 1/2·((10 - 5)/(20 - 5 - 5))= 1/2< P(1,0)

Sicuramente ho sbagliato in qualcosa. Se ho tempo e voglia vedrò di nuovo. Ciao.

 

 

 



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