■ビュフォンの針の問題
ステレオロジーでは3次元空間内の平面と凸体との交差についての研究が行われている.
測度の計算には積分がでてくるからであるが,種々の図形について変位で不変な測度を求め,確率測度に基づいてつくられた幾何学要素の確率論という意味で「積分幾何学」「確率幾何学」とも呼ばれている.今回のコラムでは,有名なビュフォンの針の問題を示そう.
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【1】ビュフォンの(短い)針の問題(1777年)
(Q)平面上に等間隔で平行線が引かれているとき,この平面上に落とした針が平行線のどれかに交わる確率は?
(A)針の長さをL,平行線の間隔をdとする.L≦dのとき,
曲線よりしたの面積/長方形の面積=∫(0,π)Lsinθdθ/πd
=2L/πd
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【2】ビュフォンの(長い)針の問題
L>dのとき,Lsinθ>dとなることもあるので,簡単ではないが,
=2L/πd{1−(1−(d/L)^2)^1/2}+1−2/π・arcsin(d/L)
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