题目

有一枚均匀的硬币(即抛出正反面的概率相同),反复抛该硬币直至连续四次抛掷出现“正反反正”局面,求期望抛多少次硬币。

解析

a_{ 0 } 是从还没开始投到停止的期望次数,a_{ 1 } 是从“正”局面到停止的期望次数,a_{ 2 } 是从“正反”局面到停止的期望次数,a_{ 3 } 是从“正反反”到停止的期望,a_{ 4 } 是从“正反反正”到停止的期望,那么显然 a_{ 0 } 即为所求,且有:

\begin{aligned} a_{ 0 } & = 1 + \dfrac{ 1 }{ 2 } a_{ 0 } + \dfrac{ 1 }{ 2 } a_{ 1 } \\ a_{ 1 } & = 1 + \dfrac{ 1 }{ 2 } a_{ 1 } + \dfrac{ 1 }{ 2 } a_{ 2 } \\ a_{ 2 } & = 1 + \dfrac{ 1 }{ 2 } a_{ 1 } + \dfrac{ 1 }{ 2 } a_{ 3 } \\ a_{ 3 } & = 1 + \dfrac{ 1 }{ 2 } a_{ 4 } + \dfrac{ 1 }{ 2 } a_{ 0 } \\ a_{ 4 } & = 0 \end{aligned}

即可解得 a_{ 0 } = 18, a_{ 1 } = 16, a_{ 2 } = 14, a_{ 3 } = 10

by CXY。