Спросите Волшебника #321
Учитывая, что большая фигура представляет собой квадрат, чему равна площадь x?

Ключ к решению подобных задач — в их формулировке. Я рекомендую свести задачу к как можно меньшему числу неизвестных. В данном случае мы можем выразить неизвестные расстояния на квадрате всего тремя следующим образом:
С прямоугольниками работать проще, чем с треугольниками. Зная площадь трёх треугольников, мы можем удвоить их размер и площадь. Это даёт нам:
- ab=10
- ac=16
- (ab)(ac)=14
Разложим (ab)(ac) на множители:
a 2 - ab- ac + bc = 14
a 2 - 10 - 16 + bc = 14
(1) a 2 + bc = 40
Давайте выразим b и c через a, чтобы свести все к одной переменной:
b = 10/a
c = 16/a
Подставляя эти значения для b и c в уравнение (1):
a² + (10/a)*(16/a) = 40
a² + 160/ a² = 18
Далее, избавимся от двойки в знаменателе, умножив всё на 2 .
a 4 + 160 = 40*a 2
a 4 - 40*a 2 + 160 = 0
Давайте определим новую переменную y = a²
y² - 18y + 32 = 0
Далее, решим уравнение относительно y, используя формулу квадратного уравнения:
y = (40 +/- sqrt(1600-640))/2
y = (40 +/- sqrt(960))/2
y = (40 +/- 8*sqrt(15))/2
y = 20 +/- 4*sqrt(15)
Площадь всего квадрата равна a² , что удобно равно y. Из приведенного выше уравнения, если +/- отрицательно, то y = приблизительно 4,5081, что, очевидно, неверно, поскольку мы знаем, что площадь составляет не менее 20, даже не считая x. Следовательно, площадь квадрата должна быть равна 20 + 4 * sqrt(15).
Площадь трех данных нам треугольников равна 5+7+8=20. Вычитая это значение из общей площади квадрата, получаем площадь x: 20 + 4*sqrt(15) - 20 = 4*sqrt(15) = приблизительно 15,4919.
Этот вопрос поднимается и обсуждается на моём форуме в Wizard of Vegas .

Обратите внимание на мою футболку на этом снимке. Кассирша в кинотеатре похвалила её, когда я ходила смотреть «Неограненные алмазы» . В благодарность я замучила её этой задачей, только с треугольниками с площадями 2, 3 и 4. После фильма я подошла к ней, чтобы узнать, как она, и она всё ещё не решила задачу, но, казалось, пыталась. Поэтому я записала для неё следующее решение в баре «Санкост». Ей, кажется, это даже понравилось. Думаю, эта молодая женщина многого добьётся в жизни.
Я не буду вдаваться в математические расчеты, но вот точки, где вероятность выигрыша нескольких победителей примерно равна вероятности выигрыша одного:
- PowerBall: 975 миллионов долларов
- Mega Millions: 1,65 миллиарда долларов
Вы, конечно, не спрашивали, но вот джекпоты, где вероятность выигрыша хотя бы одного победителя равна вероятности того, что ни одного не будет (50%).
- PowerBall: 704 миллиона долларов
- Mega Millions: 867 миллионов долларов
Этот вопрос обсуждался на моём форуме, посвящённом игре Wizard of Vegas .
- В тюрьме находятся 12 заключенных, каждый из которых пронумерован от 1 до 12.
- Начальник тюрьмы устанавливает 12 ящиков, каждый из которых пронумерован от 1 до 12.
- Внутри 12 коробочек случайным образом расположены числа от 1 до 12, по одному в каждой коробочке.
- Каждому заключенному разрешается по очереди открыть шесть ящиков по своему выбору. Он может выбирать и открывать их по одному.
- Цель каждого заключенного — найти свой номер внутри коробки среди шести предложенных вариантов. Если ему это удается, считается, что этот человек выжил.
- Если заключенный не найдет свой номер, то вся группа считается провалившей задание, и их немедленно отправят на расстрел.
- Если заключенный выживает, то он должен вернуть номера в исходные ячейки для следующего заключенного.
- После начала игры заключенным запрещается наблюдать за другими игроками или общаться с ними.
- Перед началом всей группе разрешается совместно разработать стратегию. Цель состоит в том, чтобы все 12 заключенных выжили (другими словами, нашли свой номер внутри коробки).
Какова должна быть их стратегия, чтобы максимизировать вероятность выживания, и какова эта вероятность?
Подобно игре «Тайный Санта», здесь будут петли, ведущие от одного числа к другому. При наличии 12 заключенных может быть от 1 до 12 петель. Если ни одна петля не длиннее шести, то каждый заключенный в конце концов найдет свое число. Главный вопрос: какова вероятность того, что ни одна петля не будет длиннее шести? Давайте рассмотрим обратную ситуацию и найдем количество комбинаций петель длиной 7 или более.
Решение 12-го заключённого
| Циклы | Комбинации | Вероятность |
|---|---|---|
| 12 | 39 916 800 | 0.083333 |
| 11,1 | 43 545 600 | 0.090909 |
| 10,2 | 23 950 080 | 0.050000 |
| 10,1,1 | 23 950 080 | 0.050000 |
| 9,3 | 17 740 800 | 0.037037 |
| 9,2,1 | 26 611 200 | 0.055556 |
| 9,1,1,1 | 8 870 400 | 0.018519 |
| 8,4 | 14 968 800 | 0.031250 |
| 8,3,1 | 19 958 400 | 0.041667 |
| 8,2,2 | 7 484 400 | 0.015625 |
| 8,2,1,1 | 14 968 800 | 0.031250 |
| 8,1,1,1,1 | 2 494 800 | 0.005208 |
| 7,5 | 13 685 760 | 0.028571 |
| 7,4,1 | 17,107,200 | 0.035714 |
| 7,3,2 | 11 404 800 | 0.023810 |
| 7,3,1,1 | 11 404 800 | 0.023810 |
| 7,2,2,1 | 8 553 600 | 0.017857 |
| 7,2,1,1,1 | 5 702 400 | 0.011905 |
| 7,1,1,1,1,1 | 570,240 | 0.001190 |
| Общий | 312,888,960 | 0.653211 |
В следующей таблице приведены формулы для комбинаций, представленных в таблице выше.
Комбинированные формулы
| Циклы | Комбинации | Формула |
|---|---|---|
| 12 | 39916800 | =ФАКТ(11) |
| 11,1 | 43545600 | =COMBIN(12,11)*FACT(10) |
| 10,2 | 23950080 | =COMBIN(12,10)*FACT(9) |
| 10,1,1 | 23950080 | =COMBIN(12,10)*FACT(9) |
| 9,3 | 17740800 | =COMBIN(12,9)*FACT(8)*FACT(2) |
| 9,2,1 | 26611200 | =КОМБИН(12,9)*КОМБИН(3,2)*ФАКТ(8) |
| 9,1,1,1 | 8870400 | =COMBIN(12,9)*FACT(8) |
| 8,4 | 14968800 | =COMBIN(12,8)*FACT(7)*FACT(3) |
| 8,3,1 | 19958400 | =КОМБИН(12,8)*КОМБИН(4,3)*ФАКТ(7)*ФАКТ(2) |
| 8,2,2 | 7484400 | =КОМБИН(12,8)*КОМБИН(4,2)*ФАКТ(7)/2 |
| 8,2,1,1 | 14968800 | =КОМБИН(12,8)*КОМБИН(4,2)*ФАКТ(7) |
| 8,1,1,1,1 | 2494800 | =COMBIN(12,8)*FACT(7) |
| 7,5 | 13685760 | =COMBIN(12,7)*FACT(6)*FACT(4) |
| 7,4,1 | 17107200 | =COMBIN(12,7)*5*FACT(6)*FACT(3) |
| 7,3,2 | 11404800 | =КОМБИН(12,7)*КОМБИН(5,3)*ФАКТ(6)*ФАКТ(2) |
| 7,3,1,1 | 11404800 | =КОМБИН(12,7)*КОМБИН(5,3)*ФАКТ(6)*ФАКТ(2) |
| 7,2,2,1 | 8553600 | =КОМБИН(12,7)*КОМБИН(5,2)*КОМБИН(3,2)*ФАКТ(6)/2 |
| 7,2,1,1,1 | 5702400 | =КОМБИН(12,7)*КОМБИН(5,2)*ФАКТ(6) |
| 7,1,1,1,1,1 | 570240 | =COMBIN(12,7)*FACT(6) |
В нижней правой ячейке первой таблицы содержится 312 888 960 проигрышных комбинаций. Общее количество способов расположения чисел равно 12! = 479 001 600. Таким образом, вероятность неудачи составляет 312 888 960 / 479 001 600 = 65,32%. Следовательно, вероятность успеха составляет 100% - 65,32% = 34,68%.
Этот вопрос поднимается и обсуждается на моём форуме в Wizard of Vegas .
Быстрый ответ — это максимальная разрешенная ставка. Просто дождитесь выпадения 22 и сделайте ставку, в результате чего уйдете из-за стола с дополнительной единицей.
Более объективный ответ должен учитывать стоимость ожидания этих 22 очков. Точно это мне неизвестно, но я могу оценить.
Для игрока правило «дилер набирает 22 очка» обходится в 6,91%. Однако дилер наберет 22 очка чаще, чем указано, поскольку игроку будет все равно, если он первым превысит лимит. В зависимости от правил, игрок превысит лимит примерно в 15,7% случаев. Если предположить, что это не коррелирует с вероятностью превышения лимита дилером (что не так), то вероятность превышения лимита дилером составляет 6,91%/(1,0-0,157) = 8,2%.
Я понимаю, это приблизительный расчет, но давайте предположим, что вероятность выпадения 22 у игрока одинакова. Я знаю, что дилер чаще проигрывает, чем игрок, но этот купон также не учитывается после разделения, поэтому давайте просто предположим, что эти факторы компенсируют друг друга. Таким образом, если игрок получает 22 в 8,2% раздач, то в среднем он будет получать 22 примерно каждые 1/0,082 = 12,2 раздачи.
Допустим, преимущество казино в базовой игре составляет 0,75%. Стоимость игры 12,2 раздач при таком преимуществе казино составляет 12,2 * 0,0075 = 0,0915. Вычтем это из стоимости одной единицы, и получим стоимость купона 1,0 - 0,0915, что составляет примерно 91% от номинальной стоимости.
Этот вопрос поднимается и обсуждается на моём форуме в Wizard of Vegas .
