球面線段選取是指選擇點對,這些點對對應於線段的頂點,線段的端點位於球面上。可以使用 Wolfram 語言中的函式在單位球面上選取 個隨機線段RandomPoint[Sphere[],
n, 2
].
在單位球面上隨機選取兩個點。第一個點可以放置在北極,即座標為 (0, 0, 1),不失一般性。然後使用球面點選取隨機選擇第二個點,因此可以分配座標
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其中 且
。然後,第一個點和第二個點之間的距離
為
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解出 得到
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現在,距離的機率函式 由下式給出
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(Solomon 1978, p. 163),因為 且
。這裡,
。
因此,有點令人驚訝的是,與大多數人的直覺相反,大距離是最常見的。上面顯示了 15 條隨機線的圖。 原始矩為
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給出前幾個為
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(OEIS A084623 和 A000265)。 為整數的
值因此為
, 2, 6, 14, 30, 62, 126, 254, 510, 1022, ... (OEIS A000918),它們正是
的值。
中心矩為
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因此,方差、偏度和峰度超額為
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(Solomon 1978, p. 163)。