Доска Гальтона - настоящая магия, теория вероятности

Все ли видели волшебное видео о том, как каждый цвет имеет свою частоту и сталкиваясь с кристаллами кварца каждый цвет попадает только в свою ячейку?

Это видео конечно же фэйк - все шары в видео изначально белые, им назначен цвет уже в компьютерной обработке в зависимости от того в какой ячейке они были в конце.

Но вот само использованное устройство довольно примечательно. Это вариация доски Гальтона, и в нем кроется настоящая магия.

Galton box, также распространены названия квинкункс, quincunx и bean machine) — устройство, изобретённое английским учёным Фрэнсисом Гальтоном (первый экземпляр изготовлен в 1873 году, затем устройство было описано Гальтоном в книге Natural inheritance, изданной в 1889 году) и предназначающееся для демонстрации центральной предельной теоремы, нормального (гауссова) распределения.


В идеальном случае сталкиваясь со штырьком, шарик каждый раз с одинаковой вероятностью может повернуть либо направо, либо налево. Нижняя часть ящика разделена перегородками (число которых равно числу штырьков в нижнем ряду), в результате чего шарики, скатываясь на дно ящика, образуют столбики, которые тем выше, чем ближе к середине доски (при достаточно большом числе шариков внешний вид столбиков приближается к кривой нормального распределения).


Если нарисовать на задней стенке треугольник Паскаля, то можно увидеть, сколькими путями можно добраться до каждого из штырьков (чем ближе штырёк к центру, тем больше число путей).


В некоторых настольных играх, а также игровом автомате Патинко, используется доска Гальтона или схожие с ней устройства.

Доска Гальтона - настоящая магия, теория вероятности Доска Гальтона, Нормальное распределение, Распределение Гаусса, Видео, Длиннопост, Теория вероятности
7
Автор поста оценил этот комментарий
Иллюстрация к комментарию
3
Автор поста оценил этот комментарий

Это видео конечно же фэйк - все шары в видео изначально белые, им назначен цвет уже в компьютерной обработке в зависимости от того в какой ячейке они были в конце.

Я так понимаю тут изначально речь идет о 3д физической симуляции а не о наложении цвета на реальные шары белого цвета. Слишком странно себя ведут эти шары.

6
Автор поста оценил этот комментарий

А если откинуть фактор гравитации? Ну то есть здесь логично предположить, что, будучи влекомыми силой гравитации, шары идут по наикратчайшему пути, то есть по центру, а случайные, по бокам, где требуется больше отскоков - более редки. Как это работает, если гравитация не является основным фактором?

раскрыть ветку
1
Автор поста оценил этот комментарий
Единственно что я понял что многое зависит от физических свойств материалов (или их настройки если тест виртуальный).
Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
2
Автор поста оценил этот комментарий

а если бы шарики падали по одному, было бы также?

раскрыть ветку