Kysy velholta #331
Oletetaan, että kaikki Yhdysvaltain edustajainhuoneen 435 äänioikeutettua jäsentä osallistuvat samaan Zoom-puheluun, jonka on määrä alkaa klo 9.00–10.00. Koko puheluun osallistuminen ei kuitenkaan ole pakollista, vaan ainoastaan osaan siitä. Jokainen jäsen valitsee satunnaisesti tarkan hetken puheluun osallistumiselle ja siitä poistumiselle jossain vaiheessa tuota tunnin aikaväliä. Mikä on todennäköisyys, että ainakin yksi edustaja on päällekkäin jokaisen muun puheluun osallistuvan edustajan kanssa? Toisin sanoen, hän näkee jokaisen muun jäsenen kasvot puhelun aikana, ei välttämättä kaikkien samaan aikaan.
Klikkaa alla olevaa painiketta nähdäksesi vastauksen.
Tässä on ratkaisuni (PDF).
Tätä ongelmaa kysyttiin ja siitä keskusteltiin foorumillani Wizard of Vegasissa .
Se on mukautettu FiveThirtyEightin arvoituksesta Can You Join the World's Biggest Zoom Call?.
Perusstrategiakaavioissasi ei käsitellä, mitä tehdä ässäparilla, jos pelaaja on saavuttanut uudelleenjakamisrajan ja ässäparin jakaminen on sallittua.
On erittäin epätodennäköistä löytää blackjack-peliä, jossa pelaaja voi jakaa ässänsä nostamalla ässäparin ja saavuttaa sitten jakorajan. Pyrin kuitenkin käsittelemään epäselvimpiä tilanteita ja myönnän, että perusstrategiataulukoissani tämän kysymyksen tekohetkellä ei käsitelty, mitä tällaisessa tilanteessa tulisi tehdä.
Vastaus on lyödä, paitsi tuplaa jos:
- Jakajalla on kuutoset (millä tahansa pakkojen määrällä)
- Jakajalla on viisi korttia yhdellä tai kahdella pakalla.
Tässä on tämän tilanteen odotusarvo erilaisissa vastaavissa tilanteissa.
Odotusarvo lyönnille ja tuplaukselle Soft 12
| Kannet | Jalusta Pehmeä 17 | Jälleenmyyjä Ylöspäin oleva kortti | Osuma Sähköauto | Kaksinkertainen Sähköauto | Parhaat Pelata |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Jalusta | 5 | 0.182014 | 0,215727 | Kaksinkertainen |
| 1 | Osuma | 5 | 0.182058 | 0,215933 | Kaksinkertainen |
| 1 | Jalusta | 6 | 0.199607 | 0.247914 | Kaksinkertainen |
| 1 | Osuma | 6 | 0.201887 | 0.258415 | Kaksinkertainen |
| 2 | Jalusta | 5 | 0,169241 | 0,170637 | Kaksinkertainen |
| 2 | Osuma | 5 | 0,169339 | 0.171311 | Kaksinkertainen |
| 2 | Jalusta | 6 | 0.192311 | 0.213109 | Kaksinkertainen |
| 2 | Osuma | 6 | 0,194397 | 0.227011 | Kaksinkertainen |
| 4 | Jalusta | 5 | 0,162849 | 0.148228 | Osuma |
| 4 | Osuma | 5 | 0,162955 | 0.149183 | Osuma |
| 4 | Jalusta | 6 | 0,18902 | 0,196249 | Kaksinkertainen |
| 4 | Osuma | 6 | 0,19074 | 0.211466 | Kaksinkertainen |
Odotusarvot otettu blackjack-käsilaskuristani .
Mikä on pienin prosenttiosuus äänistä, jonka ehdokas voi saada ja silti voittaa tulevissa vuoden 2020 presidentinvaaleissa? Oleta, että kaikki äänestävät ja vain yhtä kahdesta ehdokkaasta.
Vastaus on, että ehdokas voi voittaa niinkin vähän kuin 21,69% äänistä.
Seuraava taulukko näyttää osavaltiot osavaltioiden väestön ja valitsijamiesäänten mukaan. Väkilukutiedot ovat vuodelta 2019 ja valitsijamiesäänet viimeisimmän korjauksen vuodelta 2010. Muistutuksena Yhdysvaltojen ulkopuolella asuville lukijoilleni, jokainen osavaltio saa myös kaksi lisävalitsijamiesääntä. Tuloksena on, että osavaltioilla, joilla on pieni väestö, on paljon enemmän vaikutusvaltaa vaaleissa kuin osavaltioilla, joilla on suuri väestö. Vuoden 2020 vaaleissa Wyomingin äänestäjillä oli lähes neljä kertaa enemmän vaikutusvaltaa presidentinvaaleissa kuin Texasin äänestäjillä.
Sääntöjen mukaan ehdokas voisi saada 100 % äänistä Texasissa, Floridassa, Kaliforniassa, Pohjois-Carolinassa, New Yorkissa, Georgiassa, Arizonassa, Virginiassa, Ohiossa, Pennsylvaniassa, New Jerseyssä ja Missourissa sekä saada puolet äänistä (vähennettynä yhdellä) jokaisessa muussa osavaltiossa ja varmistaa yhteensä 257 085 170 kansanääntä. Samaan aikaan toinen ehdokas saisi vain 71 215 374 ääntä ja voittaisi täsmälleen tarvittavilla 270 valitsijamiesäänellä.
Seuraava taulukko erittelee sen. Se on lueteltu miljoonan asukkaan valitsijamiesääntä kohden (pienimmästä suurimpaan).
Valitsijamieskollegion hypoteettinen skenaario
| Osavaltio | Väestö | Vaali Äänet | Miljoona ihmistä ääniä kohden | Äänet A:lle | Äänet B:lle |
|---|---|---|---|---|---|
| Texas | 28 995 881 | 38 | 1.311 | - | 28 995 881 |
| Floridassa | 21 477 737 | 29 | 1.350 | - | 21 477 737 |
| Kalifornia | 39 512 223 | 55 | 1.392 | - | 39 512 223 |
| Pohjois-Carolina | 10 488 084 | 15 | 1.430 | - | 10 488 084 |
| New York | 19 453 561 | 29 | 1.491 | - | 19 453 561 |
| Georgia | 10 617 423 | 16 | 1.507 | - | 10 617 423 |
| Arizona | 7 278 717 | 11 | 1.511 | - | 7 278 717 |
| Virginia | 8 535 519 | 13 | 1.523 | - | 8 535 519 |
| Ohio | 11 689 100 | 18 | 1.540 | - | 11 689 100 |
| Pennsylvaniassa | 12 801 989 | 20 | 1.562 | - | 12 801 989 |
| Colorado | 5 758 736 | 9 | 1.563 | 2 879 369 | 2 879 367 |
| Washington | 7 614 893 | 12 | 1.576 | 3 807 447 | 3 807 446 |
| New Jersey | 8 882 190 | 14 | 1.576 | - | 8 882 190 |
| Illinois | 12 671 821 | 20 | 1.578 | 6 335 911 | 6 335 910 |
| Massachusetts | 6 949 503 | 11 | 1.583 | 3 474 752 | 3 474 751 |
| Michigan | 9 986 857 | 16 | 1.602 | 4 993 429 | 4 993 428 |
| Tennessee | 6 833 174 | 11 | 1.610 | 3 416 588 | 3 416 586 |
| Missouri | 6 137 428 | 10 | 1.629 | - | 6 137 428 |
| Indiana | 6 732 219 | 11 | 1.634 | 3 366 110 | 3 366 109 |
| Marylandissa | 6 045 680 | 10 | 1.654 | 3 022 841 | 3 022 839 |
| Oregon | 4 217 737 | 7 | 1.660 | 2 108 869 | 2 108 868 |
| Wisconsinissa | 5 822 434 | 10 | 1.717 | 2 911 218 | 2 911 216 |
| Louisianassa | 4 648 794 | 8 | 1.721 | 2 324 398 | 2 324 396 |
| Etelä-Carolina | 5 148 714 | 9 | 1.748 | 2 574 358 | 2 574 356 |
| Oklahoma | 3 956 971 | 7 | 1.769 | 1 978 486 | 1 978 485 |
| Minnesota | 5 639 632 | 10 | 1.773 | 2 819 817 | 2 819 815 |
| Kentucky | 4 467 673 | 8 | 1.791 | 2 233 837 | 2 233 836 |
| Alabama | 4 903 185 | 9 | 1.836 | 2 451 593 | 2 451 592 |
| Utah | 3 205 958 | 6 | 1.872 | 1 602 980 | 1 602 978 |
| Iowa | 3 155 070 | 6 | 1.902 | 1 577 536 | 1 577 534 |
| Nevada | 3 080 156 | 6 | 1.948 | 1 540 079 | 1 540 077 |
| Connecticutissa | 3 565 287 | 7 | 1.963 | 1 782 644 | 1 782 643 |
| Arkansas | 3 017 825 | 6 | 1.988 | 1 508 913 | 1 508 912 |
| Mississippi | 2 976 149 | 6 | 2.016 | 1 488 075 | 1 488 074 |
| Kansas | 2 913 314 | 6 | 2.060 | 1 456 658 | 1 456 656 |
| Idaho | 1 787 065 | 4 | 2.238 | 893 533 | 893 532 |
| Uusi-Meksiko | 2 096 829 | 5 | 2.385 | 1 048 415 | 1 048 414 |
| Nebraska | 1 934 408 | 5 | 2.585 | 967 205 | 967 203 |
| Länsi-Virginia | 1 792 147 | 5 | 2.790 | 896 074 | 896 073 |
| Montana | 1 068 778 | 3 | 2.807 | 534 390 | 534 388 |
| Havaiji | 1 415 872 | 4 | 2.825 | 707 937 | 707 935 |
| New Hampshire | 1 359 711 | 4 | 2.942 | 679 856 | 679 855 |
| Maine | 1 344 212 | 4 | 2.976 | 672 107 | 672 105 |
| Delaware | 973 764 | 3 | 3.081 | 486 883 | 486 881 |
| Etelä-Dakota | 884 659 | 3 | 3.391 | 442 330 | 442 329 |
| Rhode Island | 1 059 361 | 4 | 3.776 | 529 681 | 529 680 |
| Pohjois-Dakota | 762 062 | 3 | 3.937 | 381 032 | 381 030 |
| Alaska | 731 545 | 3 | 4.101 | 365 773 | 365 772 |
| DC | 705 749 | 3 | 4.251 | 352 875 | 352 874 |
| Vermont | 623 989 | 3 | 4.808 | 311 995 | 311 994 |
| Wyoming | 578 759 | 3 | 5.184 | 289 380 | 289 379 |
| Kokonais | 328 300 544 | 538 | 71 215 374 | 257 085 170 |
Lähteet:
Olettaen, että seitsemän ulos -tilanne ei aiheuttaisi Fire Bet -panoksen häviötä, kuinka monta heittoa keskimäärin tarvittaisiin voittaakseen kaikilla kuudella pisteellä?
Vastaus on 219.149467.
Voin keksiä kaksi tapaa ratkaista tämä. Ensimmäinen on Markov-ketju. Seuraava taulukko näyttää odotetut heitot, joita tarvitaan mistä tahansa 128 mahdollisesta tilasta.
Tulipanos — Markov-ketju
| Kohta 4 Valmistettu | Kohta 5 Valmistettu | Kohta 6 Valmistettu | Kohta 8 Valmistettu | Kohta 9 Valmistettu | Kohta 10 Valmistettu | Odotettu Rullat |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ei | Ei | Ei | Ei | Ei | Ei | 219.149467 |
| Ei | Ei | Ei | Ei | Ei | Kyllä | 183.610129 |
| Ei | Ei | Ei | Ei | Kyllä | Ei | 208.636285 |
| Ei | Ei | Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | 168.484195 |
| Ei | Ei | Ei | Kyllä | Ei | Ei | 215.452057 |
| Ei | Ei | Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | 177.801038 |
| Ei | Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | 203.975216 |
| Ei | Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | 160.639243 |
| Ei | Ei | Kyllä | Ei | Ei | Ei | 215.452057 |
| Ei | Ei | Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | 177.801038 |
| Ei | Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | 203.975216 |
| Ei | Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | 160.639243 |
| Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | 211.272344 |
| Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | 170.911638 |
| Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | 198.520513 |
| Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | 150.740559 |
| Ei | Kyllä | Ei | Ei | Ei | Ei | 208.636285 |
| Ei | Kyllä | Ei | Ei | Ei | Kyllä | 168.484195 |
| Ei | Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | Ei | 196.113524 |
| Ei | Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | 149.383360 |
| Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | Ei | 203.975216 |
| Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | 160.639243 |
| Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | 189.938796 |
| Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | 137.865939 |
| Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | Ei | 203.975216 |
| Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | 160.639243 |
| Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | 189.938796 |
| Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | 137.865939 |
| Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | 198.520513 |
| Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | 150.740559 |
| Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | 182.290909 |
| Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | 121.527273 |
| Kyllä | Ei | Ei | Ei | Ei | Ei | 183.610129 |
| Kyllä | Ei | Ei | Ei | Ei | Kyllä | 136.890807 |
| Kyllä | Ei | Ei | Ei | Kyllä | Ei | 168.484195 |
| Kyllä | Ei | Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | 113.177130 |
| Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | Ei | Ei | 177.801038 |
| Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | 126.849235 |
| Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | 160.639243 |
| Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | 98.046264 |
| Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | Ei | Ei | 177.801038 |
| Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | 126.849235 |
| Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | 160.639243 |
| Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | 98.046264 |
| Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | 170.911638 |
| Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | 113.931818 |
| Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | 150.740559 |
| Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | 75.954545 |
| Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | Ei | Ei | 168.484195 |
| Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | Ei | Kyllä | 113.177130 |
| Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | Ei | 149.383360 |
| Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | Kyllä | 80.208000 |
| Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | Ei | 160.639243 |
| Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | Kyllä | 98.046264 |
| Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | Ei | 137.865939 |
| Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | Kyllä | 53.472000 |
| Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | Ei | 160.639243 |
| Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | Kyllä | 98.046264 |
| Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | Ei | 137.865939 |
| Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | Kyllä | 53.472000 |
| Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | Ei | 150.740559 |
| Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | Kyllä | 75.954545 |
| Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei | 121.527273 |
| Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä | 0.000000 |
Lyhyesti sanottuna odotetut heitot mistä tahansa tilasta ovat odotetut heitot, kunnes piste on joko saavutettu tai menetetty (5.063636), plus odotettu heittojen lukumäärä, jos pelaaja etenee seuraavaan tilaan, jaettuna todennäköisyydellä, ettei tilassa edennyt.
Toinen menetelmä käyttää integraalilaskentaa. Ensin lasketaan odotetut heitot kullekin mahdolliselle lopputulokselle. Sitten lasketaan kunkin tapahtuman todennäköisyyden ja keskimääräisten heittojen pistetulo, jotta saadaan keskimääräinen heitto Pass Line -panoksen ratkaisemiseksi. Oikeassa alakulmassa näkyvä luku on 3,375758 = 557/165.
Tulipanos — Odotetut heitot
| Tapahtuma | Todennäköisyys | Keskimääräiset rullat | Odotetut heitot |
|---|---|---|---|
| Piste 4 voitto | 0,027778 | 5 | 0.138889 |
| osa 5 voitto | 0,044444 | 4.6 | 0.204444 |
| osa 6 voitto | 0,063131 | 4.272727 | 0,269743 |
| osan 8 voitto | 0,063131 | 4.272727 | 0,269743 |
| osa 9 voitto | 0,044444 | 4.6 | 0.204444 |
| osa 10 voitto | 0,027778 | 5 | 0.138889 |
| 4. osan tappio | 0,055556 | 5 | 0,277778 |
| 5. osan tappio | 0,066667 | 4.6 | 0,306667 |
| osan 6 tappio | 0,075758 | 4.272727273 | 0,323691 |
| osan 8 tappio | 0,075758 | 4.272727273 | 0,323691 |
| osa 9 tappio | 0,066667 | 4.6 | 0,306667 |
| 10. osan tappio | 0,055556 | 5 | 0,277778 |
| Tule ulos rullavoittoon | 0.222222 | 1 | 0.222222 |
| Tule ulos heittotappio | 0.111111 | 1 | 0.111111 |
| Kokonais | 1.000000 | 3.375758 |
Sieltä voimme saada odotetut heitot minkä tahansa pisteen voiton välillä:
- Heittojen välinen pistemäärä 4 voittaa = (3/36)*(3/9)*5*(557/165) = 6684/55 = apx 121.527273.
- Heittojen välinen pistemäärä on 5, jolloin voitto on (4/36)*(4/10)*4,6*(557/165) = 1671/21 = noin 75,954545.
- Heittojen välinen aika, jolloin pistemäärä on 6, on voitto = (5/36)*(5/11)*(47/11)*(557/165) = 6684/125 = noin 53,472.
Odotusarvot voittajille, jotka saavat 10, 9 ja 8 pistettä, ovat samat kuin voittajille, jotka saavat 4, 5 ja 6 pistettä.
Oletetaan, että diskreetin pisteen 4 voittajan sijaan se noudattaa eksponentiaalista jakaumaa, jonka keskiarvo on 6684/55. Todennäköisyys sille, että tällainen satunnaismuuttuja kestää x aikayksikköä tapahtumatta, on exp(-x/(6684/55)) = exp(-55x/6684).
Todennäköisyys sille, että se on tapahtunut x aikayksikön sisällä ainakin kerran, on 1-exp(-55x/6684).
Jos esitämme kaikki kuusi pistettä jatkuvina muuttujina, niin todennäköisyys sille, että kaikki kuusi ovat tapahtuneet x aikayksikön sisällä, on (1-lauseke(-55x/6684))^2 * (1-lauseke(-22x/1671))^2 * (1-lauseke(-125x/6684))^2.
Todennäköisyys sille, että ainakin yksi kuudesta tapahtumasta ei tapahdu x aikayksikön sisällä, on 1 - (1-op(-55x/6684))^2 * (1-op(-22x/1671))^2 * (1-op(-125x/6684))^2.
Voimme saada kaikkien kuuden tapahtuman odotetun ajan integroimalla yllä olevat nollasta äärettömyyteen.
Tämän integraalilaskimen avulla saat vastaukseksi 8706865474775503638338329687/39730260732259873692189000 = apx 219.1494672902.
Miksi tämä toimii, on vaikeampi selittää, joten ota se osa uskon varassa.