Получилось произведение k сомножителей.
А как я уже говорил, "видишь длинное произведение — прологарифмируй!"
А как я уже говорил, "видишь длинное произведение — прологарифмируй!"
Логарифм отношения этих биномиальных коэффициентов равен сумме логарифмов
ln (1- (2j-1)/(n+j) )
по j от 1 до k.
ln (1- (2j-1)/(n+j) )
по j от 1 до k.
А ln(1+x) примерно равен x. Поэтому будет сумма от
-(2j-1)/(n+j);
да ещё и, если k<<n, то знаменатель можно заменить просто на n. И получается сумма от (2j-1)/n, а сумма нечётных чисел от 1 до (2k-1) это k^2:
-(2j-1)/(n+j);
да ещё и, если k<<n, то знаменатель можно заменить просто на n. И получается сумма от (2j-1)/n, а сумма нечётных чисел от 1 до (2k-1) это k^2:
То есть вероятность отклонения на k падает со скоростью e^{-k^2/n}.
В частности, характерные отклонения имеют порядок корня из n — и слишком большие отклонения даже такого порядка мы в жизни никогда не увидим (ибо, например, e^{-25}<10^{-10})
Давайте её применим, чтобы оценить C_{2n}^n.
Неизвестный нам коэффициент A вылезет один раз в числителе — и два раза в знаменателе, так что не сократится:
Неизвестный нам коэффициент A вылезет один раз в числителе — и два раза в знаменателе, так что не сократится:
Соответственно, вероятность получить в 2n подбрасываниях (n+k) орлов примерно равна
С одной стороны, сумма вероятностей равна единице (ну или сумма биномиальных коэффициентов — соответствующей степени двойки).
С другой, сумма правых частей, если обозначить x_k = k/\sqrt{n}, оказывается интегральной суммой Римана для интеграла от e^{-x^2}:
И стремится с ростом n она к соответствующему интегралу:
А поскольку предел должен равняться единице — мы (почти) нашли A: