Спросите Волшебника #382
Каково ожидаемое количество вращений, необходимое для получения пяти красных или пяти черных чисел подряд?
Вот моё решение (PDF).
Этот вопрос задаётся и обсуждается на моём форуме, посвящённом игре Wizard of Vegas .
Предположим, проводилась акция по блэкджеку, предлагавшая огромный приз за получение суммы в 21 очко, состоящей как минимум из пяти карт. Чем больше карт в сумме 21, тем больше приз. Если игрок придерживался стратегии «21 или ничего», каковы были бы шансы получить 21 очко в зависимости от количества карт?
В следующей таблице представлены результаты моделирования более 60,5 миллиардов раздач, сыгранных с использованием шестиколодной колоды. В столбце «Обратная вероятность» показана обратная вероятность. Например, вероятность выпадения шести карт с числом 21 составляет 1 к 280.
21 или ничего
| Карты в 21 | Считать | Вероятность | Обратная |
|---|---|---|---|
| Бюст | 52,104,124,978 | 0.85994880549 | 1.16 |
| 3 | 4 759 037 984 | 0.07854520216 | 13 |
| 4 | 2 557 594 660 | 0.04221163821 | 24 |
| 5 | 908,819,311 | 0.01499954334 | 67 |
| 6 | 216,326,234 | 0.00357034086 | 280 |
| 7 | 38,049,196 | 0.00062798024 | 1,592 |
| 8 | 5,220,188 | 0.00008615622 | 11,607 |
| 9 | 572,119 | 0.00000944250 | 105,904 |
| 10 | 50,292 | 0.00000083004 | 1 204 760 |
| 11 | 3487 | 0.00000005755 | 17,375,910 |
| 12 | 192 | 0.00000000317 | 315,571,868 |
| 13 | 14 | 0.00000000023 | 4 327 842 761 |
| Общий | 60,589,798,655 | 1.00000000000 |
Этот вопрос задаётся и обсуждается на моём форуме, посвящённом игре Wizard of Vegas .
8 / 2 * (2+2) =
Сначала нужно вычислить значение в скобках: 2+2 = 4. После этого мы получаем:
8 / 2 * 4 =
Далее мы выполняем умножение и деление. Если таких операций несколько, то сначала действуем слева направо, то есть делением. Таким образом, мы вычисляем 8/2 = 4. После этого мы переходим к следующему шагу:
4 * 4 = 16
Я видела этот вопрос на Facebook, где 1 был ошибочно самым частым ответом. Я виню в этом правило PEMDAS (Please Excuse My Dear Aunt Sally — «Извините, моя дорогая тетя Салли»). Оно ошибочно предполагает, что порядок операций следующий: скобки, степени, деление, умножение, деление, сложение, вычитание.
Правильный порядок операций предполагает равное выполнение деления и умножения, а также сложения и вычитания. Если в одном уравнении встречаются две операции с одинаковым приоритетом, выполняйте их слева направо.
На вечеринке собралось 100 математиков, и был всего один торт. Математики выстроились в очередь за кусочком.
- Первому математику достается 1% от всего пирога.
- Второй забирает 2% от того, что останется после первого математика.
- Третий берет 3% от того, что останется после первых двух математиков.
- Четвертый забирает 4% от того, что останется после первых трех математиков.
Это продолжается до тех пор, пока 100-й математик не заберет 100% оставшегося ресурса после остальных 99 математиков.
Какой математик получит больше всего торта? Калькуляторы запрещены!
Давайте посмотрим, сколько получат первые пять математиков:
- 1%
- 99% * 2%
- 99% * 98% * 3%
- 99% * 98% * 97% * 4%
- 99% * 98% * 97% * 96% * 5%
Пусть f(x) = торт, который получает математик x.
Из закономерности видно, что f(x) = f(x-1) / ((x-1)/100) * (1 - ((x-1)/100)) * (x/100)
Перестановка терминов:
f(x) = f(x-1) * (100/(x-1)) * ((101-x)/100) * (x/100)Упрощение:
f(x) = f(x-1) * (101-x)/(x-1) * (x/100)Пусть y = f(x), где f(x) = f(x-1).
у = у * (101-х)/(х-1) * (х/100)
Разделите обе стороны на y.
1 = (101-x)/(x-1) * (x/100)
100*(x-1) = x * (101-x)
100x - 100 = 101x - x^2
x² - x - 100 = 0
Используя формулу Пифагора, x = (1 + sqrt(401))/2 ≈ 10,512.
Очевидно, что акции сначала растут, а затем в какой-то момент падают. Вопрос в том, чтобы найти последнего математика, которому достанется больше, чем предыдущему.
Решив уравнение относительно x, мы показываем, что первые 10 математиков получают большую долю, чем последний. Однако, поскольку 11 > 10,512, математик 11 получает меньше, чем математик 10.
Таким образом, математику номер 10 достается наибольшая доля.
Вот доля первых 20 (с помощью калькулятора).
- Математик 1 = 0,01
- Математик 2 = 0,0198
- Математик 3 = 0,029106
- Математик 4 = 0,03764376
- Математик 5 = 0,045172512
- Математик 6 = 0,0514966637
- Математик 7 = 0,0564746745
- Математик 8 = 0,0600245112
- Математик 9 = 0,0621253691
- Математик 10 = 0,062815651
- Математик 11 = 0,0621874944
- Математик 12 = 0,0603784037
- Математик 13 = 0,0575607449
- Математик 14 = 0,0539299902
- Математик 15 = 0,0496926338
- Математик 16 = 0,0450546547
- Математик 17 = 0,0402112793
- Математик 18 = 0,0353386184
- Математик 19 = 0,0305875375
- Математик 20 = 0,0260799004
Эта проблема задается и обсуждается на моем форуме Wizard of Vegas .
Эта задача взята из книги "Mind Your Decisions" .