题面 USAMO · 1975 · P5
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题面据 USAMO 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。
A deck of playing cards, which contains three aces, is shuffled at random (it is assumed that all possible card distributions are equally likely). The cards are then turned up one by one from the top until the second ace appears. Prove that the expected (average) number of cards to be turned up is .
一副 扑克牌包含三张 A,随机洗牌(假设所有可能的牌分布的可能性相同)。然后牌从顶部一张一张地翻开,直到第二张 A 出现。证明要翻开的卡片的预期(平均)数量为 。
提示阶梯 已展开 0/3 档
提示 1
先猜等号形状,再看同次性、归一化和每一项的量纲。
提示 2
试着把式子拆成均值、柯西、凸性、重排或切线法可处理的块。
提示 3
最后检查等号条件和边界情形是否都与题设兼容。
解答 folded
完整解答
这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。1975 年 USAMO P5 可先归入不等式:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。
闲谈 aside
闲谈 aside
这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?