WOO logo

Спросите Волшебника #341

Каково ожидаемое количество бросков двух игральных костей, чтобы получить все суммы от 2 до 12? Пожалуйста, используйте математический анализ для решения.

BruceZ

Приблизительно 61,2173847639572 бросков.

[spoiler=Решение]

Напомним, что вероятность выпадения суммы 2 равна 1/36. За t бросков ожидаемое количество бросков с суммой 2 составляет t/36. Предположим, что время между бросками распределено экспоненциально со средним значением t/36. Распределение Пуассона показывает, что вероятность выпадения нуля бросков с суммой 2 равна exp(-t/36).

Напомним, что вероятность выпадения суммы 3 равна 2/36 = 1/18. По той же логике, распределение Пуассона говорит нам, что вероятность выпадения нуля с суммой 3 равна exp(-t/18).

Напомним, что вероятность выпадения суммы 4 равна 3/36 = 1/12. По той же логике, распределение Пуассона говорит нам, что вероятность выпадения нуля с суммой 4 равна exp(-t/12).

Напомним, что вероятность выпадения числа 5 равна 4/36 = 1/9. По той же логике, распределение Пуассона показывает, что вероятность выпадения нуля чисел с суммой 5 равна exp(-t/9).

Напомним, что вероятность выпадения суммы 6 равна 5/36. По той же логике, распределение Пуассона говорит нам, что вероятность выпадения нуля с суммой 6 равна exp(-5t/36).

Напомним, что вероятность выпадения суммы 7 равна 6/36 = 1/6. По той же логике, распределение Пуассона говорит нам, что вероятность выпадения нуля с суммой 7 равна exp(-t/6).

Вероятности для чисел от 8 до 12 такие же, как и для чисел от 2 до 6.

Таким образом, вероятность того, что за t единиц каждая сумма выпала хотя бы один раз, составляет:

(1-exp(-t/36))^2 * (1-exp(-t/18))^2 * (1-exp(-t/12))^2 * (1-exp(-t/9))^2 * (1-exp(-5t/36))^2 * (1-exp(-t/6))

Вероятность того, что хотя бы одна сумма НЕ была выброшена за t единиц времени, равна 1 - (1-exp(-t/36))^2 * (1-exp(-t/18))^2 * (1-exp(-t/12))^2 * (1-exp(-t/9))^2 * (1-exp(-5t/36))^2 * (1-exp(-t/6))

Чтобы получить ожидаемое время без хотя бы одного итогового значения, мы интегрируем приведенную выше функцию от 0 до бесконечности.

С помощью интегрального калькулятора (я рекомендую этот ) это легко решится: 769767316159/12574325400 = приблизительно 61,2173847639572 рулонов.

[/спойлер]

Этот вопрос задаётся и обсуждается на моём форуме, посвящённом игре Wizard of Vegas .

Бросайте две игральные кости, красную и синюю, снова и снова. Записывайте сумму бросков каждой кости. Каково ожидаемое количество бросков, прежде чем суммарные значения этих двух костей сравняются?

teliot

Ответ — бесконечность.

[spoiler=Больше комментариев]

Трудно объяснить, почему ответ равен бесконечности. Чтобы еще больше запутать и парадоксать ситуацию, вероятность того, что суммы когда-либо сравняются, равна 1.

В следующей таблице показана вероятность того, что итоговые суммы впервые совпадут после 1–16 бросков.

Вероятность равенства сумм впервые

Роллы Вероятность
1 0.166667
2 0.112654
3 0.092850
4 0.080944
5 0.072693
6 0.066539
7 0.061722
8 0.057819
9 0.054573
10 0.051819
11 0.049443
12 0.047367
13 0.045532
14 0.043895
15 0.042423
16 0.041089

В Excel очень точное соответствие этой кривой определяется формулой y = 0,1784*x-1,011, где x = количество бросков, а y = вероятность.

Сумма этого бесконечного ряда равна бесконечности.

[/спойлер]

Этот вопрос задаётся и обсуждается на моём форуме, посвящённом игре Wizard of Vegas .

Каков размер джекпота, обеспечивающий безубыточность в игре Pennsylvania Cash 5 ? Налоги и распределение джекпота можно игнорировать.

100xOdds

Для начала давайте рассмотрим правила. Ставка составляет 2 доллара. Игра основана на вытягивании пяти шаров из 43. Вот таблица выплат:

  • Совпадение 5 предметов = Джекпот
  • Математика 4 = 200 долларов
  • Совпадение 3 призов = 10 долларов
  • Совпадение 2-х = 2 доллара

Кроме того, игрок получает, как я предполагаю, что-то вроде скретч-карты. Шанс выиграть 6 долларов составляет 1/80, а 2 доллара — 1/5.

В следующей таблице представлен мой анализ базовой игры. Она показывает, что выгода от угадывания от 2 до 4 чисел составляет 0,287784 доллара.

Таблица возврата наличных средств 5

Ловить Платит Комбинации Вероятность Возвращаться
5 джекпот 1 0.000001 ?
4 200 190 0.000197 0.039477
3 10 7030 0.007303 0.073032
2 2 84360 0.087638 0.175276
1 0 369075 0.383416 0.000000
0 0 501942 0.521445 0.000000
Общий 0 962598 1.000000 0.287784

В следующей таблице представлен мой анализ функции мгновенного выигрыша Quick Cash. В нижней правой ячейке указано значение 0,475 доллара.

Таблица мгновенного возврата наличных средств

Ловить Платит Вероятность Возвращаться
6 1 0.012500 0.075000
2 16 0.200000 0.400000
0 63 0.787500 0.000000
Общий 80 1.000000 0.475000

Таким образом, стоимость непрогрессивных призов составляет 0,287784 долл. США + 0,475000 долл. США = 0,762784 долл. США.

Пусть j равно значению джекпота, при котором достигается точка безубыточности. Тогда:

2 = 0,762784 + j × (1/962598)
1,237216 = j × (1/962598)
j = 1,237216 × 962598
j = 1 190 941,95 долл. США.

Общая норма доходности составляет 0,381392 плюс 0,051943 на каждые 100 000 долларов джекпота.

Как указано в вопросе, все это не включает налоги и распределение джекпота.

Этот вопрос задаётся и обсуждается на моём форуме, посвящённом игре Wizard of Vegas .