확률 문제

기다란 막대기를 무작위로 두 번 부러뜨려 세개의 막대기를 만들었다고 하자. 이 세개의 막대기를 끄트머리끼리 닿게 해서 삼각형을 만들려 한다면 성공 확률이 얼마나 될까.

답은 25%

막대기의 길이를 1이라고 하고 부러지는 부분을 x,y라 하자. 편의상 x가 왼쪽, y가 오른쪽. y는 0 부터 1까지 가능하고, x는 0부터 y까지 가능하다. 세 막대의 길이는 각각, x, y-x, 1-y가 된다. 가능한 x,y의 조합을 그려보면 면적 1/2 짜리 직각 삼각형이 된다. 여기에다가 삼각형이 성립하는 조건 – 두 변의 길이의 합은 나머지 보다 커야 한다 – 을 고려해 보면, (1) y > (1-y) (2) (1-x) > x (3) x + (y-1) > (y-x) 이렇게 세 개가 나오는데 이것을 다 만족시키는 부분은 아까 그린 삼각형의 1/4이 된다.


4 Comments

  1. 어려운거 하는구나.

    막대기의 길이를 1이라 가정할 때,
    가장 긴 변의 길이가
    0.5 보다 크면 삼각형이 만들어지지 않고,
    0.5 보다 작으면 삼각형이 만들어 지니깐,
    50%라고 생각했는데..

  2. 삼각형의 긴 변의 범위는 1/3~1 까지 이므로
    긴 변의 길이가 1/3에서 0.5의 범위만 유효.
    0.133333/0.666666 = 0.25

  3. 수학적으로 접근이 어렵구나…
    요새 매트랩하고 씨름하는데, 학교다닐때 수학식과 친하게 지냈으면 하는 후회가 많다

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