106_07B_q11
106 指考數學乙 第 11 題
📅 106 年 📝 指考數學乙 第 11 題 題型:非選 課綱:99課綱
某縣縣政府每週五對全縣居民發放甲、乙兩種彩券,每位居民均可憑身分證免費選擇領取甲券一張或乙券一張。根據長期統計,上週選擇甲券的民眾會有 $85\%$ 在本週維持選擇甲券、$15\%$ 改選乙券;而選擇乙券的民眾會有 $35\%$ 在本週改選甲券、$65\%$ 維持乙券。所謂穩定狀態,係指領取甲券及乙券的民眾比例在每週均保持不變。 (1) 試寫出描述上述現象的轉移矩陣。($5$ 分) (2) 試問領取甲券和乙券民眾各占全縣居民百分比多少時,會形成穩定狀態?($8$ 分)
轉移矩陣穩定狀態矩陣機率機率行列式、矩陣與應用
解題手法設未知數〔AI 推測〕
答案

(1) $\begin{bmatrix} 0.85 & 0.35 \\\\ 0.15 & 0.65 \end{bmatrix}$ (2) 甲券占 $70\%$,乙券占 $30\%$

非選擇題

詳解
(1) 設上週選擇領取甲券、乙券的民眾比例分別為 $x$ 與 $y$(滿足 $x + y = 1$)。 根據題意,本週的比例變化為: * 本週領取甲券之比例 $= 0.85x + 0.35y$ * 本週領取乙券之比例 $= 0.15x + 0.65y$ 以狀態向量 $\begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix}$ 表示,上述轉移過程可寫為: $$\begin{bmatrix} 0.85 & 0.35 \\ 0.15 & 0.65 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0.85x + 0.35y \\ 0.15x + 0.65y \end{bmatrix}$$ 因此,描述此現象的轉移矩陣為: $$\begin{bmatrix} 0.85 & 0.35 \\ 0.15 & 0.65 \end{bmatrix}$$ (2) 所謂穩定狀態,是指每週發放甲、乙兩種彩券的比例保持不變。即: $$\begin{bmatrix} 0.85 & 0.35 \\ 0.15 & 0.65 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix}$$ 展開可得聯立方程式: $$\begin{cases} 0.85x + 0.35y = x \\ 0.15x + 0.65y = y \end{cases} \implies 0.35y = 0.15x \implies 7y = 3x$$ 又因為 $x + y = 1$,我們將 $y = \dfrac{3}{7}x$ 代入: $$x + \dfrac{3}{7}x = 1 \implies \dfrac{10}{7}x = 1 \implies x = 0.7$$ 則 $y = 1 - 0.7 = 0.3$。 答:當領取甲券民眾占 $70\%$、領取乙券民眾占 $30\%$ 時,會形成穩定狀態。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。