Спросите Волшебника #258
Как вы считаете, следует ли учитывать вероятность разделения джекпота при расчете ожидаемой стоимости лотерейных билетов? Если да, то какова эта вероятность?
Я действительно считаю, что это фактор, который следует учитывать, хотя и несколько незначительный, при принятии решения о покупке лотерейного билета. Чтобы ответить на ваш вопрос, я использовал сумму джекпота и данные о продажах, найденные на сайте lottoreport.com . Я проанализировал лотерею Powerball с января 2008 года, поскольку это самый ранний период, за который у этого сайта есть данные. Я также проанализировал лотерею Mega Millions с июня 2005 года, когда произошли изменения в правилах. В следующей таблице приведены результаты моих исследований.
Разделение джекпотов в Powerball и Mega Millions
| Элемент | Пауэрболл | Мега Миллионы |
| Вероятность выигрыша джекпота | 1 из 195 249 054 | 1 из 175 711 536 |
| Средний размер предлагаемого джекпота | 73 569 853 долларов США | 65 792 976 долларов США |
| Средний объем продаж за розыгрыш | 23 051 548 долларов США | 25 933 833 долларов США |
| Среднее ожидаемое количество победителей в каждом розыгрыше | 0.118 | 0,148 |
| Средняя вероятность разделения джекпота при каждом розыгрыше | 0,74% | 1,29% |
| Убыток от распределения джекпотов (без учета корректировок) | 4,01% | 6,59% |
| Убыток от распределения джекпотов (с поправкой) | 1,41% | 2,31% |
Таким образом, средняя вероятность того, что джекпот будет разделен, составляет 0,74% в Powerball и 1,29% в Mega Millions. По мере увеличения джекпота и роста продаж возрастает и вероятность его разделения. Причина более высокой вероятности разделения джекпота в Mega Millions заключается в том, что вероятность выигрыша выше, и существует большая конкуренция со стороны других игроков.
В целом, я показываю, что 4,01% выигрыша теряется из-за распределения джекпота в Powerball, а 6,59% — в Mega Millions. Однако эти цифры не учитывают налоги, а также то, что джекпоты выплачиваются в виде аннуитета. Чтобы это учесть, я предположил, что игрок получает только половину выигрыша, либо выбрав единовременную выплату, либо потеряв часть стоимости из-за выбора аннуитета. Я также предположил, что 30% оставшейся суммы теряется на налоги, поэтому победитель может рассчитывать на получение 35% после учета обоих факторов. После этой корректировки я показываю потерю 1,20% выигрыша из-за распределения джекпота в Powerball и 1,98% в Mega Millions.
Этот вопрос был поднят и обсужден на форуме моего дочернего сайта Wizard of Vegas .
Какова вероятность ничьей в пай-гоу-покере на передней, задней и обеих сторонах одновременно?
На основе моделирования 7,7 миллиардов раздач, предполагая, что игрок следует правилам казино, вероятность ничьей в первой (младшей) раздаче составляет 2,55%, или 1 к 39,24. Вероятность ничьей во второй (старшей) раздаче составляет 0,038%, или 1 к 2637. Вероятность двойной ничьей составляет примерно 1 к 78200.
Правило 72 гласит, что если разделить годовую доходность на 72, то получится количество лет, за которое ваши деньги удвоятся. Например, инвестиции, приносящие 10% годовых, удвоятся за 72/10 = 7,2 года. Мой несколько праздный вопрос: почему именно 72?
Во-первых, «правило 72» — это приблизительное значение времени, необходимого для удвоения ваших денег, а не точный ответ. В следующей таблице показаны значения «правила 72» и точное количество лет для различных годовых процентных ставок.
Правило 72 — лет, чтобы удвоить деньги
| Процентная ставка | Правило 72 | Точный | Разница |
|---|---|---|---|
| 0,01 | 72.00 | 69.66 | 2.34 |
| 0,02 | 36.00 | 35.00 | 1.00 |
| 0,03 | 24.00 | 23.45 | 0,55 |
| 0,04 | 18.00 | 17.67 | 0,33 |
| 0,05 | 14.40 | 14.21 | 0,19 |
| 0,06 | 12.00 | 11.90 | 0.10 |
| 0,07 | 10.29 | 10.24 | 0,04 |
| 0,08 | 9.00 | 9.01 | -0.01 |
| 0,09 | 8.00 | 8.04 | -0.04 |
| 0.10 | 7.20 | 7.27 | -0.07 |
| 0.11 | 6.55 | 6.64 | -0.10 |
| 0,12 | 6.00 | 6.12 | -0.12 |
| 0,13 | 5.54 | 5.67 | -0.13 |
| 0,14 | 5.14 | 5.29 | -0.15 |
| 0,15 | 4.80 | 4.96 | -0.16 |
| 0,16 | 4.50 | 4.67 | -0.17 |
| 0,17 | 4.24 | 4.41 | -0.18 |
| 0,18 | 4.00 | 4.19 | -0.19 |
| 0,19 | 3.79 | 3.98 | -0.20 |
| 0.20 | 3.60 | 3.80 | -0.20 |
Почему именно 72? Необязательно точное значение 72. Это просто число, которое хорошо подходит для реалистичных процентных ставок, которые вы, вероятно, увидите при инвестировании. Оно почти точно соответствует процентной ставке 7,8469%. В числе 72 нет ничего особенного, как, например, в π или e. Почему любое число подходит? Если процентная ставка равна i, то давайте вычислим количество лет (y), необходимых для удвоения инвестиций.
2 = (1+i) y
ln(2) = ln(1+i) y
ln(2) = y × ln(1 + i)
y = ln(2)/ln(1+i)
Возможно, это не самый лучший мой ответ, но попробуйте следовать этой логике: пусть y = ln(x).
dy/dx=1/x.
1/x ≈ x при значениях x, близких к 1.
Таким образом, dy/dx ≈ 1 для значений x, близких к 1.
Таким образом, наклон графика ln(x) будет близок к 1 при значениях x, близких к 1.
Таким образом, наклон графика ln(1+x) будет близок к 1 при значениях x, близких к 0.
«Правило 72» гласит, что 0,72/i ≈ 0,6931/ln(1+i).
Мы установили, что i и ln(1+i) подобны для значений i, близких к 0.
Таким образом, 1/i и 1/ln(1+i) похожи для значений i, близких к 0.
Использование 72 вместо 69,31 позволяет скорректировать различия между i и ln(1+i) для значений i около 8%.
Надеюсь, это хоть как-то понятно. Мои знания математического анализа довольно сильно подзабылись; мне потребовались часы, чтобы разобраться в этом самостоятельно.
Этот вопрос был поднят и обсужден на форуме моего дочернего сайта Wizard of Vegas .
Мужчине предъявляют два конверта с деньгами. В одном из конвертов сумма вдвое больше, чем в другом. Выбрав конверт, открыв и пересчитав деньги, мужчина может обменять его на другой конверт. Вопрос в том, получит ли мужчина выгоду от обмена конверта?
По всей видимости, при подмене конверта у мужчины будет 50% шанс удвоить свои деньги, если первоначальная сумма в конверте будет меньше, и 50% шанс уменьшить их вдвое, если первоначальная сумма в конверте будет больше. Таким образом, пусть x — сумма, содержащаяся в первоначальном конверте, а y — значение, которое можно получить при его подмене:
у = 0,5×(х/2) + 0,5×(2х) = 1,25х
Допустим, в первом конверте было 100 долларов. Тогда вероятность того, что во втором конверте окажется 2 × 100 долларов = 200 долларов, составляет 50%, а вероятность того, что во втором конверте окажется (1/2) × 100 долларов = 50 долларов, также составляет 50%. В таком случае стоимость конверта равна:
0,5 × (100 долларов / 2) + 0,5 × (2 × 100 долларов) = 125 долларов
Это означает, что мужчина в среднем увеличил бы своё состояние на 25%, просто перекладывая конверты! Как такое возможно?
Это кажется математическим парадоксом, но на самом деле это всего лишь злоупотребление формулой ожидаемой ценности. Как вы отметили в вопросе, кажется, что в другом конверте должно быть на 25% больше, чем в выбранном вами. Однако, если вы в это верите, то можете сразу выбрать другой конверт. Более того, вы можете использовать этот аргумент, чтобы бесконечно переключаться между конвертами, если не успеете открыть их перед принятием решения о переключении. Очевидно, что в аргументе ожидаемой ценности есть какой-то недостаток. Вопрос в том, где этот недостаток?
Я потратил много времени на изучение этой проблемы и её обсуждение на протяжении многих лет. Я слышал и читал множество объяснений того, почему аргумент y = 0,5x + 0,5*2x = 1,25x неверен. Многие использовали в своих объяснениях множество страниц сложной математики, что, на мой взгляд, излишне. Это простой вопрос, требующий простого ответа. Поэтому я решил попробовать ответить на него.
Следует очень осторожно относиться к тому факту, что в одном конверте вдвое больше денег, чем в другом. Назовем сумму в меньшем конверте S, а в большем — L. Таким образом, получаем:
L=2×S
S=0,5×L
Обратите внимание, как коэффициенты 2 и 0,5 применяются к разным конвертам . Нельзя применять оба коэффициента к одной и той же сумме. Если в первом конверте 100 долларов, то в другом, меньшем по размеру, будет 200 долларов. Если в большем конверте 100 долларов, то в другом будет 50 долларов. Таким образом, в другом конверте будет либо 50, либо 200 долларов. Однако нельзя сразу сказать, что вероятность получения каждого приза составляет 50/50. Это потому, что в этом случае коэффициенты 0,5 и 2 применялись бы к одной и той же сумме, чего делать нельзя. Не зная распределения призов, нельзя присвоить возможные суммы второму конверту.
Если аргумент 0,5x/2x неверен, то как правильно рассчитать ожидаемое значение другого конверта? Я бы сделал это так: разница между двумя конвертами равна LS = 2S-S = S. При переключении вы либо получите, либо потеряете S, в зависимости от суммы. Если в двух конвертах 50 и 100 долларов, то при переключении вы получите или потеряете 50 долларов. Если в двух конвертах 100 и 200 долларов, то при переключении вы получите или потеряете 100 долларов. В любом случае, ожидаемая выгода от переключения равна 0. Думаю, можно сказать, что если в первом конверте 100 долларов, то существует 50% вероятность того, что разница во втором конверте составит 50 долларов, и 50% вероятность того, что она составит 100 долларов. Таким образом, ожидаемая разница составляет 75 долларов. Таким образом, ожидаемая стоимость другого конверта составляет 0,5 × (100 + 75) + 0,5 × (100 - 75) = 0,5 × (175 + 25) = 100.
Надеюсь, это хоть немного понятно. Эта проблема всегда вызывает множество комментариев. Если у вас есть вопрос, пожалуйста, не пишите мне напрямую, а опубликуйте его на моём форуме Wizard of Vegas. Ссылка ниже.
Этот вопрос был поднят и обсужден на форуме моего дочернего сайта Wizard of Vegas .
Ссылки