此题的数学公式推导
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此题的数学公式推导
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Lorentz楼主2024/7/23 11:14

以下内容由某 AI 进行回答:

要解决这个问题,我们可以设初始的球数为 nn ,其中 kk 个是橙色的,剩下的 n−kn - k 个是绿色的。我们希望橙色球的占比小于等于 pq\frac{p}{q} 。

首先,我们用 kn\frac{k}{n} 表示橙色球的当前占比。我们希望这个比例小于或等于 pq\frac{p}{q} ,即:

kn≤pq\frac{k}{n} \leq \frac{p}{q}

我们可以将 nn 表示为 kk 和 pp, qq 的函数:

n≥kqpn \geq \frac{kq}{p}

现在,我们设 xx 为需要增加的绿球数量。增加 xx 个绿球后,球的总数变为 n+xn + x,绿色球的数量变为 n−k+xn - k + x。我们希望新的橙色球占比小于或等于 pq\frac{p}{q} :

kn+x≤pq\frac{k}{n + x} \leq \frac{p}{q}

将 nn 替换为 kqp\frac{kq}{p},我们得到:

kkqp+x≤pq\frac{k}{\frac{kq}{p} + x} \leq \frac{p}{q}

解这个不等式,我们可以得到 ( x ) 的最小值:

k≤pq×(kqp+x)k \leq \frac{p}{q} \times (\frac{kq}{p} + x)

k≤kqp+pxqk \leq \frac{kq}{p} + \frac{px}{q}

0≤kq−kpp+pxq0 \leq \frac{kq - kp}{p} + \frac{px}{q}

0≤k(q−p)p+pxq0 \leq \frac{k(q - p)}{p} + \frac{px}{q}

pxq≥k(q−p)p\frac{px}{q} \geq \frac{k(q - p)}{p}

x≥k(q−p)p×qpx \geq \frac{k(q - p)}{p} \times \frac{q}{p}

x≥kq−kpp2x \geq \frac{kq - kp}{p^2}

因为 xx 必须是整数(不能增加非整数个球),我们需要对 xx 向上取整,即:

x=⌈kq−kpp2⌉x = \lceil \frac{kq - kp}{p^2} \rceil

2024/7/23 11:14
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