Спросите Волшебника #418

Источник изображения: YouTube
Во втором сезоне игры «The Squid Game» представлена игра под названием «Камень, ножницы, бумага, минус один», правила которой объясняются в этом видео . Правила основаны на классической версии игры «Камень, ножницы, бумага» с учетом следующих изменений.
- Одновременно оба игрока выкладывают по два символа, по одному на каждую руку.
- После осмотра брошенного предмета оба игрока на счет три забирают по одному символу из одной руки, оставляя другую руку свободной.
- Игра подсчитывается по стандартным правилам: камень побеждает ножницы, бумага побеждает камень, ножницы побеждают бумагу.
В видеоролике на YouTube рекрутер приводит в качестве примера следующую ситуацию:
- Треугольник играет в ножницы и бумагу.
- Circle играет в камень и бумагу
Рекрутер говорит, что Треугольнику следует сыграть в бумагу, потому что он не может проиграть. Правильна ли эта стратегия? Я склонен думать, что Круг, вероятно, предугадал бы эту стратегию и тоже попытался бы сыграть в бумагу, чтобы добиться ничьей. Таким образом, Треугольнику, возможно, следует хотя бы рискнуть и сыграть в ножницы. Какова оптимальная стратегия для обоих игроков?
После проведения некоторых вычислений я пришел к выводу, что оптимальная стратегия для обеих сторон выглядит следующим образом:
- Треугольник: бумага с вероятностью 2/3, ножницы с вероятностью 1/3.
- Круг: бумага с вероятностью 2/3, камень с вероятностью 1/3.
Если хотя бы один игрок будет следовать этой стратегии, то вероятность каждого исхода для треугольника будет следующей:
- Победа = 4/9
- Ничья = 4/9
- Убыток = 1/9
В случае с Circle ситуация обратная, а именно:
- Победа = 1/9
- Ничья = 4/9
- Убыток = 4/9
В итоге, совет рекрутера абсолютно неверен. Вот мой общий совет на любой случай:
- Всегда начинайте с двух разных символов.
- Если вы выкладываете те же два символа, что и ваш противник, выложите тот символ, который победит другой выложенный вами символ. Например, если оба игрока выкладывают камень и бумагу, то выложите бумагу.
- Если оба игрока выкладывают один общий символ, то с вероятностью 2/3 обе стороны должны выложить именно этот общий символ, а другая — с вероятностью 1/3.
Ссылки
- Камень, ножницы, бумага, минус один — 8 января 2025 г., информационный бюллетень Wizard of Odds.
- Как выиграть в игру «камень, ножницы, бумага, минус один» в Squid Game — видео на YouTube от Mind Your Decisions (в котором меня упоминают на отметке 0:16).
Каково ожидаемое количество бросков, необходимых для того, чтобы одна и та же сторона шестигранной игральной кости выпала дважды? А как насчет других платоновых тел? Существует ли формула для любой n-гранной игральной кости?
Результат броска шестигранной игральной кости: 1223/324 ≈ 3,774691 бросков.
В следующей таблице представлены ответы для различных количеств сторон.
| Стороны | Ожидал Роллы |
|---|---|
| 4 | 3.218750 |
| 6 | 3.774691 |
| 8 | 4.245018 |
| 12 | 5.036074 |
| 20 | 6.293585 |
| 50 | 9.543127 |
| 100 | 13.209961 |
| 200 | 18.398444 |
Вот формула для шестигранной игральной кости. Для любой другой игральной кости замените 6 на желаемое количество граней.

Для решения таких сложных интегралов я рекомендую сайт integral-calculator.com .
Выражаю благодарность участнику форума Wizard of Vegas Ace2 за помощь в решении этого вопроса.
Предположим, вам предоставляется возможность бросать игральную кость до тех пор, пока не выпадет 6. Выиграете сумму, равную количеству необходимых бросков в долларах. Например, если потребуется 6 бросков, вы выиграете 25 долларов. Каков ожидаемый выигрыш в этой игре?
Вот моё решение (PDF).