精品文档---下载后可任意编辑第二章课后习题【2.1】设有 12 枚同值硬币,其中有一枚为假币。只知道假币的重量与真币的重量不同,但不知究竟是重还是轻。现用比较天平左右两边轻重的方法来测量。为了在天平上称出哪 一枚是假币,试问至少必须称多少次?解:从信息论的角度看,“12 枚硬币中,某一枚为假币”该事件发生的概率为 P1 ;12“假币的重量比真的轻,或重”该事件发生的概率为 P1 ;2为确定哪一枚是假币,即要消除上述两事件的联合不确定性,由于二者是独立的,因此有Ilog12log 2log 24 比特而用天平称时,有三种可能性:重、轻、相等,三者是等概率的,均为 P1 ,因此天3平每一次消除的不确定性为 Ilog 3 比特因此,必须称的次数为I1log 24I 2log 32.9 次因此,至少需称 3 次。【延伸】如何测量?分 3 堆,每堆 4 枚,经过 3 次测量能否测出哪一枚为假币。【2.2】同时扔一对均匀的骰子,当得知“两骰子面朝上点数之和为 2”或“面朝上点数之 和为 8”或“两骰子面朝上点数是 3 和 4”时,试问这三种情况分别获得多少信息量? 解:“两骰子总点数之和为 2”有一种可能,即两骰子的点数各为 1,由于二者是独立的,因此该种情况发生的概率为 P11661 ,该事件的信息量为:36精品文档---下载后可任意编辑Ilog 365.17 比特“两骰子总点数之和为 8”共有如下可能:2 和 6、3 和 5、4 和 4、5 和 3、6 和 2,概率为 P115665 ,因此该事件的信息量为:36Ilog 3652.85 比特“两骰子面朝上点数是 3 和 4”的可能性有两种:3 和 4、4 和 3,概率为 P因此该事件的信息量为:1121 ,6618Ilog184.17 比特【2.3】假如你在不知道今日是星期几的情况下问你的朋友“明天星期几?”则答案中含有多少信息量?假如你在已知今日是星期四的情况下提出同样的问题,则答案中你能获得多 少信息量(假设已知星期一至星期日的顺序)?解:假如不知今日星期几时问的话,答案可能有七种可能性,每一种都是等概率的,均为P1 ,因此此时从答案中获得的信息量为7Ilog 72.807 比特而当已知今日星期几时问同样的问题,其可能性只有一种,即发生的概率为 1,此时获得的信息量为 0 比特。【2.4】居住某地区的女孩中有 25%是大学生,在女大学生中有 75%是身高 1.6 米以上的 而女孩中身高 1.6 米以上的占总数一半。假如我们得知“身高 1.6 米以上的某女孩是大学 生”的消息,问获得多少信息量...