对于实数 $\alpha$,用 $[\alpha]$ 表示不超过 $\alpha$ 的最大整数,例如 $[3]=3$,$[\sqrt{2}]=1$,$[-\pi]=-4$.设 $x$ 为正实数,若 $[\log_{2}^{x}]$ 为偶数,则称 $x$ 为幸运数.在区间 $(0,1)$ 中随机选取一个数,它是幸运数的概率为 $p$.则 $\frac{1}{p}=$ 
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛天津市预赛
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    计数与概率
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    计数与概率
  • 知识点
    >
    数论初步
【答案】
$3$
【解析】
注意当 $x\in(0,1)$ 时,$\log_{2}^{x}<0$;因此 $[\log_2^{x}]$ 为偶数当且仅当 $\log_{2}^{x}\in[-2,-1)\bigcup[-4,-3)\bigcup[-6,-5)\bigcup\cdots$,也即 $x\in[{2}^{-2},{2}^{-1})\bigcup[{2}^{-4},{2}^{-3})\bigcup[{2}^{-6},{2}^{-5})\bigcup\cdots$,这些区间的长度之和为 $\dfrac{1}{{2}^{2}}+\dfrac{1}{{2}^{4}}+\dfrac{1}{{2}^{6}}+\cdots=\dfrac{1}{4}\cdot\dfrac{1}{1-\dfrac{1}{4}}=\dfrac{1}{3}$.因此,$x$ 是幸运数的概率为 $\dfrac{1}{3}$.
题目 答案 解析 备注
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