TwiddleLab / Математика / Вероятность через опыты
Проект: придумай честную игру
Что ты узнаешь
- Игра честная, когда средний приз равен цене билета: приз × шанс = билет.
- Аккуратно считай выигрышные исходы: клетка, которая входит в два события, считается один раз.
- В играх из двух шагов умножай вдоль выигрышного пути дерева, потом приз = билет / шанс.
Как идёт урок
Придумай игру с кубиками для школьной ярмарки. Заманчивую, но ровно честную.
И докажи это двумя способами.
Придумай свою игру.
Выбери один кубик или два. Закрась исходы, которые выигрывают приз.
Каждая клетка сетки равновероятна, поэтому твой шанс выиграть это закрашенные клетки / все клетки.
Попробуй приз $10 на качелях.
Тяни опору, пока доска не выровняется. Это средний приз на игрока.
Средний приз это $10 × шанс + $0 × (1 − шанс) = $10 × шанс.
Крути приз, пока опора не встанет на билет за $2.
Честно значит ровно $2. Если ни один приз не подходит до цента, поменяй клетки на маленькой сетке.
Честно: приз × k/N = $2, значит, приз = 2N/k. При N = 36 это 72/k, целое число десятков центов, только когда k делит 720 (например 4, 6, 8, 9, 10, 12 клеток).
10 000 игроков платят по $2. Где окажется твоя касса?
Твоя игра честная. Перетащи булавку на свою ставку.
Открой ларёк: 10 000 игроков.
Каждый платит $2 и играет в твою игру. Смотри на кассу и средний приз.
Ларёк Пипа: сумма 10 или дубль. Пип говорит, 9 способов, приз $8.
Что-то посчитано дважды. Нажми на клетку, которую Пип посчитал дважды.
У суммы 10 три клетки, у дублей шесть, но 5 и 5 в обоих. P(A или B) = 3/36 + 6/36 − 1/36 = 8/36. Честный приз: $2 × 36 / 8 = $9.
Испытание: три игры из двух шагов.
Прочитай каждое дерево, задай честный приз и нажми «Тест». Три жизни.
Каждая игра выигрывает только на одном пути. Его шанс это произведение двух веток, а честный приз это $2, делённое на этот шанс.
Твоя игра в пяти строках Python.
random_number(1, N) выбирает один из твоих исходов; первые k выигрывают. Какой средний приз напечатается?
Каждый проход выигрывает приз с шансом k/N. За 10 000 проходов среднее близко к приз × k/N, а это ровно $2.
Твоя игра честная. Какое изменение сохранит честность?
Средний приз это приз × шанс. Если удвоить шанс и уменьшить приз вдвое, он умножится на 2 × 1/2 = 1 и останется равным билету.
Назови свой ларёк и напечатай его карточку.
Выбери название и цвет вывески. На карточке оба доказательства.
Предыдущий урок: Формы случайности · Часть курса: Вероятность через опыты
Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.