Спросите Волшебника #371
Я вижу, что на Аляске выборы в Конгресс теперь проводятся по системе ранжированного голосования. Предположим, что кандидатов 22, как это было на выборах 2022 года на единственное место в Палате представителей, и 200 000 голосов. Какое наименьшее количество голосов первого выбора может получить победитель в итоге?
Для тех, кто не знаком с принципами работы выборов с ранжированием кандидатов:
- Избирателям предлагается расположить свои предпочтения в порядке убывания.
- Если какой-либо кандидат получит большинство голосов, то он* победит.
- В противном случае кандидат, занявший последнее место, выбывает. По всем результатам голосования все кандидаты, находящиеся позади проигравшего кандидата в порядке предпочтения, поднимаются на одну позицию.
- Проводится пересчет голосов.
- Вернитесь к шагу 2 и продолжайте до тех пор, пока кто-нибудь не получит большинство голосов.
*: Простите за использование «он». Я действительно имею в виду «он или она», но мне не нравится писать так каждый раз, когда нужно использовать местоимения. Я также считаю использование «они» грамматически некорректным, поскольку «они» должно быть местоимением во множественном числе.
Например, рассмотрим населенный пункт с 11 избирателями и четырьмя кандидатами. Одиннадцать избирателей ранжируют своих кандидатов следующим образом:
| Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | Вариант 4 |
| Б | А | С | Д |
| С | Б | А | Д |
| С | А | Д | Б |
| Д | А | С | Б |
| А | Д | Б | С |
| Б | А | Д | С |
| Б | Д | А | С |
| Б | Д | С | А |
| С | Д | Б | А |
| А | Д | Б | С |
| А | Б | Д | С |
Ниже приведено количество голосов, отданных за первое место в первом туре голосования:
| Кандидат | Голоса за 1-е место |
| А | 3 |
| Б | 4 |
| С | 3 |
| Д | 1 |
Никто не набрал большинства голосов за первое место, поэтому проигравший кандидат D выбывает. Он фактически лишается голосов, а все кандидаты, идущие за ним в рейтинге, поднимаются на одну позицию, следующим образом:
| Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 |
| Б | А | С |
| С | Б | А |
| С | А | Б |
| А | С | Б |
| А | Б | С |
| Б | А | С |
| Б | А | С |
| Б | С | А |
| С | Б | А |
| А | Б | С |
| А | Б | С |
Ниже приведено количество голосов, отданных за первое место во втором туре голосования:
| Кандидат | Голоса за 1-е место |
| А | 4 |
| Б | 4 |
| С | 3 |
Во втором туре никто не набрал большинства голосов за первое место, поэтому проигравший кандидат С выбывает. После его выбывания результаты голосования в третьем туре выглядят следующим образом:
| Вариант 1 | Вариант 2 |
| Б | А |
| Б | А |
| А | Б |
| А | Б |
| А | Б |
| Б | А |
| Б | А |
| Б | А |
| Б | А |
| А | Б |
| А | Б |
Ниже приведено количество голосов, отданных за первое место во втором туре голосования:
| Кандидат | Голоса за 1-е место |
| А | 5 |
| Б | 6 |
Таким образом, Б побеждает на выборах, получив шесть голосов в третьем туре голосования.
Отвечая на ваш вопрос, при наличии 22 кандидатов и 200 000 голосов, можно сказать, что кандидат может победить, получив всего два голоса за первое место. Это может произойти несколькими способами. Например, вот следующие результаты голосования за первое место:
| Кандидат | Общее первое место |
| А | 85,311 |
| Б | 57,344 |
| С | 28,672 |
| Д | 14,336 |
| Е | 7168 |
| Ф | 3584 |
| Г | 1792 |
| ЧАС | 896 |
| я | 448 |
| Дж. | 224 |
| К | 112 |
| Л | 56 |
| М | 28 |
| Н | 14 |
| О | 7 |
| П | 2 |
| В | 1 |
| Р | 1 |
| С | 1 |
| Т | 1 |
| У | 1 |
| В | 1 |
| Общий | 200 000 |
Если все, кроме двух кандидатов, отдавших первые голоса за П, выберут кандидата П в качестве своего второго варианта, то победит кандидат П.
На самом деле, П не обязательно всегда занимать второе место. П может занимать второе место только в течение шести голосов, которые ставят Q, R, S, T, U и V на первое место. После этого П не повредит, если ранее выбывшие кандидаты будут опережать его в рейтинге.
Рассмотрим полукруг радиусом 1, внутри которого расположены два прямоугольника. Какова максимальная суммарная площадь этих двух прямоугольников?

Вот моё полное решение (PDF).
Этот вопрос задаётся и обсуждается на моём форуме, посвящённом игре Wizard of Vegas .
У единорогов есть крылья?
Нет.
Рогатый конь с крыльями известен как цераптер, пегакорн, аликорн или унисус. Не то чтобы вы спрашивали, но конь с крыльями, но без рога (я знаю только один такой случай) — это пегас. У единорогов есть рог, но нет крыльев.
Пожалуйста, не учитывайте однояйцевых близнецов и предположите, что у каждого ребенка есть 50/50 шанс родиться мальчиком или девочкой. Если случайным образом опрашиваются дети из семей определенного размера от 2 до 5 человек, какова вероятность того, что у мальчика или девочки будет сестра?
Интересно, что вероятность одинакова для обоих полов, независимо от размера семьи.
Рассмотрим, например, семьи из трех человек. Вот восемь возможных вариантов расположения мальчиков и девочек в порядке очередности:
БББ
ББГ
BGB
БГГ
ГББ
ГБГ
ГКБ
ГГГ
Если вы выберете любую девочку наугад из приведенного выше списка, вы увидите, что из 12 девочек у 9 есть сестры. То же самое и с 12 мальчиками: у 9 есть сестры. Таким образом, вероятность составляет 9/12 = 3/4.
Общая формула для вероятности того, что у любого ребенка будет сестра, где число детей равно n, имеет вид 1-(1/2) n-1 .
Вот вероятность наличия сестры в зависимости от общего числа детей в семье:
- 1:0
- 2: 1/2
- 3: 3/4
- 4: 7/8
- 5: 15/16
- 6: 31/32
В качестве альтернативы, логично предположить, что вероятность будет одинаковой для мальчиков и девочек. Пол ваших братьев и сестер не связан с вашим полом. Таким образом, важен только размер семьи, а не ваш собственный пол.
Этот вопрос задаётся и обсуждается на моём форуме, посвящённом игре Wizard of Vegas .