09.11.2014 Views

1 О. Б. Шейнин Статьи по истории теории ... - Sheynin, Oscar

1 О. Б. Шейнин Статьи по истории теории ... - Sheynin, Oscar

1 О. Б. Шейнин Статьи по истории теории ... - Sheynin, Oscar

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

углами своей начальной точки A и своего центра P, либо<br />

полярными координатами точки P (θ и ρ) ибо OP<br />

перпендикулярно хорде. Соответствующие двойные интегралы по<br />

площади круга от dωdα и dρdθ не равны друг другу, что и<br />

объясняет парадокс Бертрана.<br />

Пуанкаре начал это исследование, утверждая, что вероятность<br />

точке x принадлежать заданному отрезку [a,b] равна интегралу от<br />

некоторой выбираемой функции в пределах a и b. Впрочем,<br />

ничего интересного в этом утверждении для того времени,<br />

видимо, не было.<br />

3. Дальнейшая история<br />

3.1. Мы начнём с некоторым нарушением хронологии. Czuber<br />

(1903/1908, с. 107 – 108) привёл три других естественных<br />

варианта задачи Бертрана.<br />

d) Один из концов хорды задан, и она проходит через любую<br />

точку круга; p = 1/3 + √3/2π ≈ 0.609.<br />

Barth & Haller (1996, с. 391) заметили, что этот вариант может<br />

быть заменён случайным выбором точки на хорде и её<br />

направления.<br />

e) Оба конца хорды случайны; этот вариант равносилен<br />

варианту a).<br />

f) Гораздо более трудный вариант. Случайно выбраны две<br />

произвольные точки на хорде; p = 1/3 + 3√3/2π ≈ 0.746.<br />

3.2. De Montessus (1903) выяснил, что задача Бертрана имеет<br />

несчётное множество решений. Пусть задан единичный круг с<br />

центром O. Некоторый диаметр пересекает круг в точке B и<br />

продлён в том же (положительном) направлении.<br />

Концентрический круг радиусом 1/2 пересекает тот же диаметр в<br />

точке C на OB.<br />

Пусть точка движется в положительном направлении от точки<br />

C в бесконечность. В каждом её положении касательная,<br />

проведённая из неё к малому кругу, явится границей для хорд,<br />

удовлетворяющих условию задачи, и De Montessus вычислил<br />

требуемую вероятность для текущей точки, а также и среднюю<br />

вероятность. Он допустил грубую арифметическую ошибку, но<br />

среднее значение вероятности (p = 1/2) оказалось верным, потому<br />

что оно определяется бесконечно удалённой точкой на<br />

продолжении диаметра OB.<br />

3.3. Книга Borel (1909/1950) содержала две разочаровывающие<br />

главы о геометрической вероятности. Вот некоторые из<br />

приведенных в них соображений.<br />

Задача о встрече решена на с. 132.<br />

Расстояние между двумя случайными точками на сфере, с. 137,<br />

см. наш § 2.4. Борель учёл дополнительное обстоятельство:<br />

координаты точки определяются лишь с некоторой точностью,<br />

зависящей от её положения относительно экватора сферы.<br />

Задачу Бертрана автор считал необходимым уточнить;<br />

большинство её естественных вариантов приводит к p = 1/2, с. 148<br />

– 149. Сразу скажем, что эта точка зрения возобладала; так<br />

144

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!