Risoluzione equazione

JoKer__1
Salve a tutti!
Mi trovo di fronte a questa equazione:
\(\displaystyle p=1-\frac{1}{\binom{n}{k}} \)
Cioè:
\(\displaystyle p=1-\frac{(n-k)!k!}{n!}\)
Da risolvere in k. Dunque, considerando n diverso da 0:
\(\displaystyle k!(n-k)!=(1-p)n! \)

Wolframalpha non mi dà soluzioni http://www.wolframalpha.com/input/?i=k! ... 29n!+for+k
Sto ponendo male il problema? Forse non è possibile trovare una soluzione algebrica?
Mi farebbe piacere sapere come potrei lavorare, e non mi dispiacerebbe una soluzione ;-)
Grazie.

Risposte
Lord K
Il problema non sembra essere ben posto, se $p$ rappresenta una probabilità, non per tutti i valori di $p$ esiste una coppia di valori $(n,k)$ che risolve l'uguaglianza... pensa semplicemente se $p$ fosse irrazionale, allora non esisterebbero soluzioni simili.

Da dove viene questo problema?

JoKer__1
Ci ho pensato durante la notte, in effetti ho ragionato in modo sbagliato. Ora vi spiego il problema:
Ho \(\displaystyle n \) elementi, ciascuno dei quali preso tra i valori (0..36). Ovvero ciascuno di questi elementi ha 37 possibili valori.
* Innanzitutto voglio la formula che determini la probabilità con cui essi si combinino in una delle possibili configurazioni di \(\displaystyle k \) elementi, detto \(\displaystyle k>0 \). Cioè, dato il numero di configurazoni come gruppi di k elementi, qual è la probabilità che si manifesti uno di quei gruppi tra tutti i possibili? Suppongo che interessi il coefficiente binomiale tra n e k, e la probabilità ad esso correlata, ma a visto che mi trovo qua ne chiedo a voi conferma.
* A questo punto, da questa equazione, mi interessa la soluzione in k. Qui tanto di cappello, perché dovrei semplificare in qualche modo il fattore del binomiale \(\displaystyle (n-k)!k! \) in modo da isolare \(\displaystyle k \).
Questo il mio problema.

PS: ai moderatori, se lo ritengono, chiederei di spostare la questione nella sezione di calcolo statistico:-)

hamming_burst
prima una cosa da chiarire:
$n$ ha $37$ possibili valori perciò:
- se sono tutti distinti $n<=37$
- se si ripetono $n$ è un sottoinsieme, anche molto grande, dei naturali

quale dei due modelli? $n$ elementi distinguibili o indistinguibili?

JoKer__1
Rendo più chiara l'idea:
ho una funzione f(.) avente codominio {0..36}, che mi genera i diversi valori.
In modo più esplicito, f è un prng (generatore di numeri pseudocasuali) che genera numeri interi uniformemente distribuiti in [0,36].
\(\displaystyle n \) non ha, come tu dici, i valori [0,36], bensì è la dimensione dell'insieme di numeri generati dalla funzione.

In definitiva io creo un insieme, chiamiamolo \(\displaystyle I \), contenente \(\displaystyle n \) numeri. Il valore di ciascuno di questi numeri è compreso tra [0,36] (includendo cioè entrambi gli estremi 0 e 36). In tutto 37 possibili numeri.
Nell'insieme di questi numeri immagino di lavorare su gruppi di k elementi, e faccio le considerazioni a questi sottogruppi di dimensione k.

JoKer__1
Ho trovato una possibile soluzione: osservo la probabilità che una sottosequenza di k elementi esista unica(non si replichi) nell'insieme I di n elementi. La probabilità per ciascun elemento è \(\displaystyle 1/37 \) da cui:
\(\displaystyle P(sottosequenza unica)=(\frac{1}{37})^k (\frac{36}{37})^{n-k} \)
Ora il problema diventa risolvere quest'equazione in k.
Qualcuno mi viene in aiuto?
Grazie:)

hamming_burst
ok si ridurrebbe ad estrazioni da un'urna di $37$ elementi con reimmissione
Quello che interessa ha te è calcolarti che una data sequenza tra tutte le combinazioni, lunga $k$ sia estratta è una Bernoulli $\mathcal{B}(1/37)$ (come hai trovato te).

Detto questo: $k<=n$ se non conosci $n$, non puoi dir nulla (se non che $n in NN$ con le ovvie conseguenze).

JoKer__1
Mi conforta che approvi quanto ho detto: fa caldo, e rischiavo di uscirne matto:)
A questo punto, conoscendo sia n che p, come posso ricavarmi k?
Detti, naturalmente: n>k, k>0
\(\displaystyle p=(\frac{1}{37})^k (\frac{36}{37})^{n-k} \)
k(n,p)=?
Grazie!

hamming_burst
"JoKer__":
Mi conforta che approvi quanto ho detto: fa caldo, e rischiavo di uscirne matto:)
A questo punto, conoscendo sia n che p, come posso ricavarmi k?
Detti, naturalmente: n>k, k>0
\(\displaystyle p=(\frac{1}{37})^k (\frac{36}{37})^{n-k} \)
k(n,p)=?
Grazie!

se conosci $n$ puoi solo limitarne i valori di $k$.
Perciò $f(k) = (1/37)^k(36/37)^(n-k)\ | \k=0....n \wedge n \in NN$

sarà una funzione sugli interi positivi. E' abb logico che non ha significato avere un valore di soluzione avendo la probabilità di successo, non ha significato se è ciò che cerchi di calcolare.

Lo risottolineo, la probabilità che hai calcolato è per UNA sequenza in particolare, senza perciò contare le varie permutazioni possibili.

JoKer__1
"hamming_burst":

Lo risottolineo, la probabilità che hai calcolato è per UNA sequenza in particolare, senza perciò contare le varie permutazioni possibili.

Ok, è esattamente ciò che voglio.
"hamming_burst":

se conosci \( \displaystyle {n} \) puoi solo limitarne i valori di \( \displaystyle {k} \).

Ok, questo mi piace di meno, ma sento che stiamo arrivando alla soluzione. Ho pensato che potrei risolvere in modo grafico, ovvero: disegno la funzione così come l'hai scritta f(x)=...
A questo punto mi trovo una funzione di distribuzione oppure di densità?
Cavoli, non è davvero possibile trovare un valore per k conoscendo sia p che n? Neanche in modo grafico (intercetta di due curve)?
Hai provato a spiegarmi il perché, ma non mi è davvero chiaro.

Io devo assolutamente stimare il vaolore di \(\displaystyle k \), anche semplificando, se necessario.
:-)

hamming_burst
"JoKer__":
[quote="hamming_burst"]
Lo risottolineo, la probabilità che hai calcolato è per UNA sequenza in particolare, senza perciò contare le varie permutazioni possibili.

Ok, è esattamente ciò che voglio.[/quote]
ok allora attenziona a descrivere bene ciò che calcoli: probabilità di successo di una prefissata sequenza di $k$ elementi.
(se hai dubbi prova a vedere questo mio vecchio topic dove domandavo il tuo stesso problema).

"hamming_burst":

se conosci \( \displaystyle {n} \) puoi solo limitarne i valori di \( \displaystyle {k} \).

Ok, questo mi piace di meno, ma sento che stiamo arrivando alla soluzione. Ho pensato che potrei risolvere in modo grafico, ovvero: disegno la funzione così come l'hai scritta f(x)=...
A questo punto mi trovo una funzione di distribuzione oppure di densità?

non può essere una densità, per la semplice definizione di Probabilità.

Cavoli, non è davvero possibile trovare un valore per k conoscendo sia p che n? Neanche in modo grafico (intercetta di due curve)?
Hai provato a spiegarmi il perché, ma non mi è davvero chiaro.

Io devo assolutamente stimare il vaolore di \(\displaystyle k \), anche semplificando, se necessario.
:-)

certo che si può stimare, ma non sarà un intero positivo. Perciò non avrà nessun significato nel senso dell'evento che calcoli.
Invece puoi farlo ovviamente graficamente o calcolandoti tutti i valori (che è un po' la stessa cosa) tramte la funzione che ti ho descritto. Basta che ti restringi ai valori interi del dominio $k$. avrai $k$ soluzioni (limitate da $n$, ovviamente sarà un numero finito).

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