کلاهقرمزی یک جدول $10 \times 10$ دارد که سطرها و ستونهای آن از ۱ تا ۱۰ شمارهگذاری شدهاند و در هر خانهی آن دقیقاً یک سوراخ وجود دارد. بچهی فامیل دور که ۸ تیله دارد، این جدول را پیدا کرده است. او به ازای هر تیله، یکی از خانههای جدول را به صورت تصادفی با احتمال یکسان انتخاب میکند و تیله را در سوراخ آن خانه میاندازد (امکان دارد در سوراخ یک خانه، چندین تیله قرار بگیرد). حال اگر تعداد تیلههای واقع در سوراخ خانهی تقاطع سطر $i$اُم و ستون $j$اُم را با $c_{i,j}$ نمایش دهیم، زیبایی جدول با فرمول زیر محاسبه میشود:
$$\sum_{i=1}^{10} \sum_{j=1}^{10} i \times j \times (c_{i,j})^2$$
امید ریاضی زیبایی جدول پس از انداختن ۸ تیله چهقدر است؟
راهنمایی
میدانیم که $(c_{i,j})^2=2 {c_{i,j} \choose 2} + c_{i,j}$. این تساوی را در فرمول زیبایی جدول جایگزین کنید و سپس به محاسبهی امید ریاضی جدول بپردازید.
راهنمایی
امید ریاضی قرار گرفتن یک توپ در خانه $i,j$ از جدول چند است؟
امید ریاضی قرار گرفتن دو توپ در خانه $i,j$ از جدول چند است؟
با توجه به خواص امید ریاضی، این مقادير را در محاسبهی امید ریاضی زیبایی جدول استفاده کنید.