待ち時間の期待値
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2016.10.26


問題1 :

あるバス停の時刻表には次のように書かれています。

     8時 〜 18 時 : 1時間に3便運行中
         ○時 x 分 発      ○時 y 分 発      ○時 z 分 発

  9時から17時の間の無作為な時刻を1つ選んで、 その時刻にこのバス停に到着しバスを待つことにします。 このときのバスの待ち時間の期待値を求めてください。


解答 :

      

  三角形の面積の和 が 横の長さ 60 縦の長さL の長方形の面積に等しいとき、 そのLの値が待ち時間の期待値になります。
したがって、 Lの値は次のようになります。
   



問題2 :

  問題1 にて期待値が最短になるのは、 バスが20分毎の一定間隔で運行しているときであることを証明してください。


解答 :

   
   ここで、
   
   
   
   a = b = c = 20 のとき、
      ( x+60 )− z = 20  かつ  zyyx = 20
   よって、 バスが20分毎の一定間隔で運行しているときであることが分かる。

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