N palline in m buche

wedtaur
Ciao a tutti, provo a postare questo esercizio, magari qualcuno riesce a darmi una mano.

$n$ palline, ciascuna con un peso $p_i$, sono lanciate in $m$ buche. Ogni buca è scelta con probabilità uniforme.

Dimostrare o confutare che il valore atteso del massimo carico di ogni buca è $1/m*\sum_{j=1}^n p_j$, dove per carico si intente la somma dei pesi delle palline capitate in una buca.

Ora, sono riuscito a modellare il problema sul carico medio di ogni buca, e questo risulta:
$E[X_i]=1/m*\sum_{j=1}^n p_j$, dove $X_i$ rappresenta il carico della buca.

Dovrei calcolare qualcosa come:
$E[max{X_i}]$

Avete qualche idea? Oppure l'equzione è da confutare, ma non ho idea di come trovare un controesempio per confutare valori attesi.

Grazie a tutti in anticipo.

Risposte
fu^2
prova a pensare al caso di una pallina e poi pensare che più palline sono una "faccenda additiva"... no?

ps come hai modellato il problema per ottenere quel risultato che hai scritto?

wedtaur
"fu^2":
prova a pensare al caso di una pallina e poi pensare che più palline sono una "faccenda additiva"... no?

ps come hai modellato il problema per ottenere quel risultato che hai scritto?


Ho definito delle variabili $Y_{i,j}$ che valgono $p_j$ se la pallina $j$ cade nella buca $i$. Quindi ho calcolato il valore medio di $Y_{i,j}$ che è $1/mp_j$. Infine calcolato $E[X_i]=E[\sum_{j=1}^n Y_{i,j}]=1/m\sum_{j=1}^n p_j$.

Per l'altra questione, ho pensato che dovrei calcolarla come:
$E[max_i X_i]=E[max_i X_i|\text{"Tutte le Xi sono uguali"}]Prob[\text{"Tutte le Xi sono uguali"}] +$
$E[max_i X_i|\text{"Non tutte le Xi sono uguali"}]Prob[\text{"Non tutte le Xi sono uguali"}]$.

Poi non so andare avanti. Cioè credo che la strada sia di confutare l'equazione ma, per questo, basterebbe anche un controesempio.

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