天气变化的概率,只分为晴天和阴天两种情况,那么,你认为会在多长时间内,天气变化情况完全不重复?

时间:2023-11-16 11:49:03

【题目】假设我们在讨论天气的时候,只用有没有云来区分,也就是说,只分为晴天和阴天两种情况。那么,你认为会在多长时间内,天气变化情况完全不重复?

粗略估计一下,这个值应该并不大,最多经过两个月,所有的晴天和阴天的组合应该都有了,在后面的时间里,这些组合中总有一个会重复出现。

但是,真的是这样的吗?下面,我们就借助第五种数学运算来计算一下,看在这种分类方法下,究竟有多少种不同组合。

【解答】首先,在一个星期内有多少种不同的阴晴组合形式呢?

第一天可能是晴天,也可能是阴天,因此有2种可能。

同样,第二天也有2种可能,因此前两天共有22种可能的组合,即

天气变化的概率,只分为晴天和阴天两种情况,那么,你认为会在多长时间内,天气变化情况完全不重复?

那么,前三天呢?由于第三天也有2种组合,所以,跟前两天所有可能的组合结合起来,前三天所有可能的天气变化组合数为22×2=23。依此类推,前四天所有可能的天气变化组合数为23×2=24;前五天共有25种组合;前六天共有26种组合;一个星期一共有27=128种组合。

也就是说,最多经过连续128周,天气变化情况会完全不同。在128周之后,128种组合中总有一种会再次出现。当然,也许在128周之前就已经出现了重复的情形,这里的128周只是一个最长的期限,超过这个期限,重复是肯定会发生的。但是,也有可能在这128周中完全没有重复的情形,只是这种概率是很小的。