Спросите Волшебника #332
Используя стандартные американские монеты номиналом 1, 5, 10, 25, 50 центов и 1 доллар, сколькими способами можно дать сдачу в 1 доллар?
Пусть a(x) = количество способов получить x центов, используя только пенни и никели, где x делится на 5.
a(x) = 1+(x/5)
Иными словами, количество способов равно количеству возможных пятицентовых монет в сдаче, которое будет варьироваться от 0 до x/5.
Пусть b(x) = количество способов получить x центов, используя только пенни, никели и десятицентовые монеты, где x делится на 5.
b(0)=1
b(5)=2
b(x) = a(x) + b(x-10), где x>=10.
Проще говоря, количество способов заработать x центов равно сумме (1) b(x-10) = количество способов заработать x-10 центов, добавив по десятицентовой монете к каждому способу, и (2) a(x) = количество способов заработать без десятицентовых монет.
Пусть c(x) = количество способов получить x центов, используя только пенни, никели, даймы и четвертаки, где x делится на 25.
c(0) = 1
c(x) = b(x) + c(x-25), где x>=25.
Проще говоря, количество способов заработать x центов равно сумме (1) c(x-25) = количество способов заработать x-25 центов, добавив к каждому способу четверть доллара, и (2) b(x) = количество способов заработать, не добавляя четверть доллара.
Пусть d(x) = количество способов получить x центов, используя только пенни, никели, даймы, четвертаки и полдоллара, где x делится на 50.
d(0) = 1
d(x) = c(x) + d(x-50), где x>=50.
Проще говоря, количество способов заработать x центов равно сумме (1) d(x-50) = количество способов заработать x-50 центов, добавив к каждому способу полдоллара, и (2) c(x) = количество способов заработать без добавления полдоллара.
Ниже приведена таблица, показывающая эти значения для x от 5 до 100.
Способы осуществления перемен
| х | а(x) | б(х) | c(x) | d(x) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 | 1 | |
| 5 | 2 | 2 | 0 | |
| 10 | 3 | 4 | 0 | |
| 15 | 4 | 6 | 0 | |
| 20 | 5 | 9 | 0 | |
| 25 | 6 | 12 | 13 | |
| 30 | 7 | 16 | 0 | |
| 35 | 8 | 20 | 0 | |
| 40 | 9 | 25 | 0 | |
| 45 | 10 | 30 | 0 | |
| 50 | 11 | 36 | 49 | 50 |
| 55 | 12 | 42 | 0 | |
| 60 | 13 | 49 | 0 | |
| 65 | 14 | 56 | 0 | |
| 70 | 15 | 64 | 0 | |
| 75 | 16 | 72 | 121 | |
| 80 | 17 | 81 | 0 | |
| 85 | 18 | 90 | 0 | |
| 90 | 19 | 100 | 0 | |
| 95 | 20 | 110 | 0 | |
| 100 | 21 | 121 | 242 | 292 |
Наконец, добавим единицу за монету в 1 доллар, и ответ будет 292 + 1 = 293.
[/спойлер]Этот вопрос поднимается и обсуждается на моём форуме в Wizard of Vegas .
Я отследил 3000 вращений рулетки с двумя нулями, потому что первые двенадцать чисел выпадали реже, чем следующие две дюжины. За 3000 вращений числа в диапазоне от 1 до 12 выпали 742 раза. Какова вероятность такого совпадения?
Можно ожидать, что количество раз, когда мяч приземлится в пределах от 1 до 12, составит 3000*(12/38) = 947,37.
Разница между вашими результатами и ожиданиями составляет 947,37 - 742 = 205,37.
Дисперсия равна 3000*(12/38)*(1-(12/38)) = 648,20.
Стандартное отклонение равно квадратному корню из дисперсии = sqrt(648,20) = 25,46.
Ваши результаты на 205,37/25,46 = 11,75 стандартных отклонений ниже ожидаемых.
Значение p, или вероятность отклонения на 11,75 стандартных отклонений или более, составляет 1 к 28 542 806 257 940 300 000 000 000 000 000.
Мне было бы интересно узнать, где находится колесо.
Я нашел игру в блэкджек, где выплата составляет 6 к 5, если игрок получает блэкджек после разделения десяток или тузов? Повторное разделение тузов запрещено. Блэкджек дилера все равно обыгрывает любую руку, за исключением случаев, когда игрок имеет натуральный блэкджек. Если дилер набирает 21 очко, игрок с тузом и десяткой после разделения выигрывает.
Давайте не будем разделять десятки, потому что даже с этим правилом игрок все равно должен оставаться на отметке 20 против любого очка.
Предположим, у нас шесть колод. Вероятность выпадения пары тузов равна combin(24,2)/combin(312,2) = 276/48,516 = 0,5689%.
Ожидаемое количество двух тузов, из которых сложится блэкджек, составляет 2*(16*6)/(312-2) = 0,619355.
Вероятность того, что у дилера нет блэкджека, составляет 1 - (16*6)*(4*6-2)/комбинация(52*6-2,2) = 95,590354%.
Вероятность того, что дилер наберет 21 очко, составляет 7,7981%. Математические расчеты слишком сложны для объяснения.
Вероятность того, что правило окажется полезным, составляет 0,5689% * 95,590354% * (1-7,7981%) = 0,3368044%.
Выгода за инцидент = Pr(дилер не набирает 21 балл) * (0,2) + Pr(дилер набирает 21 балл) * 1,2 = (1-0,122077839) * 0,2 + 0,122077839 * 1,2 = 0,3220778.
Общая выгода от правила равна произведению частоты возникновения ситуации и выгоды в каждом конкретном случае: 0,003368044 * 0,322077839 = 0,11%.
У вас есть два кубика. Вы можете пронумеровать каждую сторону обоих кубиков по своему желанию, при условии, что каждая сторона является целым числом и больше или равна единице. Вы можете повторять одно и то же число на одном и том же кубике и доводить его до любого желаемого значения. Помимо создания стандартных кубиков, как можно пронумеровать их так, чтобы вероятность выпадения любой заданной суммы была такой же, как и при использовании стандартных кубиков?
[спойлер=Ответ]
Кубик 1 = 1,2,2,3,3,4.
Кубик 2 = 1,3,4,5,6,8.
Боюсь, в этом случае мне пришлось действовать методом проб и ошибок.
[/спойлер]Какова цена ошибок игроков, если я буду использовать оптимальную стратегию в игре Not so Ugly Ducks в Illinois Deuces?
Напомним, что ниже приведены упомянутые таблицы заработной платы:
Не такие уж и гадкие утки: 1-2-3-4-4-10-16-25-200-800.
Иллинойс Двойки: 1-2-3-4-4-9-15-25-200-800
Далее представлена таблица доходности игры Not so Ugly Ducks, рассчитанная на основе оптимальной стратегии для этой игры.
Не такие уж и гадкие утки — правильная стратегия
| Событие | Платит | Комбинации | Вероятность | Возвращаться |
|---|---|---|---|---|
| Естественный королевский флус | 800 | 458,696,304 | 0.000023 | 0.018409 |
| Четыре двойки | 200 | 3 721 737 204 | 0.000187 | 0.037342 |
| Дикий роял флеш | 25 | 38,006,962,464 | 0.001907 | 0.047668 |
| Пять одинаковых | 16 | 61,961,233,656 | 0.003108 | 0.049735 |
| Прямой смыв | 10 | 102,392,435,976 | 0.005137 | 0.051368 |
| Четыре одинаковых | 4 | 1 216 681 289 508 | 0.061038 | 0.244151 |
| Аншлаг | 4 | 520,566,943,104 | 0.026116 | 0.104462 |
| Румянец | 3 | 413,870,908,056 | 0.020763 | 0.062289 |
| Прямой | 2 | 1 142 885 476 800 | 0.057336 | 0.114671 |
| Три одинаковых | 1 | 5,325,911,611,716 | 0.267188 | 0.267188 |
| Ничего | 0 | 11,106,773,222,412 | 0.557199 | 0.000000 |
| Общий | 19,933,230,517,200 | 1.000000 | 0.997283 |
Далее представлена таблица доходности для команды Illinois Deuces, рассчитанная с использованием правильной стратегии для данной таблицы выплат. В нижней правой ячейке показана доходность 0,989131.
Иллинойс Дьюкс — правильная стратегия
| Событие | Платит | Комбинации | Вероятность | Возвращаться |
|---|---|---|---|---|
| Естественный королевский флус | 800 | 459,049,128 | 0.000023 | 0.018423 |
| Четыре двойки | 200 | 3 727 422 492 | 0.000187 | 0.037399 |
| Дикий роял флеш | 25 | 38,117,987,136 | 0.001912 | 0.047807 |
| Пять одинаковых | 15 | 62,201,557,608 | 0.003120 | 0.046807 |
| Прямой смыв | 9 | 98,365,859,016 | 0.004935 | 0.044413 |
| Четыре одинаковых | 4 | 1 221 942 888 444 | 0.061302 | 0.245207 |
| Аншлаг | 4 | 522,030,131,520 | 0.026189 | 0.104756 |
| Румянец | 3 | 407,586,633,720 | 0.020448 | 0.061343 |
| Прямой | 2 | 1,145,767,137,120 | 0.057480 | 0.114961 |
| Три одинаковых | 1 | 5,342,397,992,292 | 0.268015 | 0.268015 |
| Ничего | 0 | 11,090,633,858,724 | 0.556389 | 0.000000 |
| Общий | 19,933,230,517,200 | 1.000000 | 0.989131 |
В следующей таблице показана доходность, рассчитанная с использованием комбинаций и вероятностей из игры Not so Ugly Ducks в таблице выплат для ставки Illinois Deuces. В нижней правой ячейке показана доходность 0,989131.
Иллинойс Дьюс — Стратегия NSUD
| Событие | Платит | Комбинации | Вероятность | Возвращаться |
|---|---|---|---|---|
| Естественный королевский флус | 800 | 458,696,304 | 0.000023 | 0.018409 |
| Четыре двойки | 200 | 3 721 737 204 | 0.000187 | 0.037342 |
| Дикий роял флеш | 25 | 38,006,962,464 | 0.001907 | 0.047668 |
| Пять одинаковых | 15 | 61,961,233,656 | 0.003108 | 0.046627 |
| Прямой смыв | 9 | 102,392,435,976 | 0.005137 | 0.046231 |
| Четыре одинаковых | 4 | 1 216 681 289 508 | 0.061038 | 0.244151 |
| Аншлаг | 4 | 520,566,943,104 | 0.026116 | 0.104462 |
| Румянец | 3 | 413,870,908,056 | 0.020763 | 0.062289 |
| Прямой | 2 | 1 142 885 476 800 | 0.057336 | 0.114671 |
| Три одинаковых | 1 | 5,325,911,611,716 | 0.267188 | 0.267188 |
| Ничего | 0 | 11,106,773,222,412 | 0.557199 | 0.000000 |
| Общий | 19,933,230,517,200 | 1.000000 | 0.989038 |
Стоимость ошибок равна оптимальной доходности для команды Illinois Deuces (вторая таблица) за вычетом доходности для команды Illinois Deuces, использующей стратегию NSUD (третья таблица) = 0,989131 - 0,989038 = 0,000093.