このクイズのヒント
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ヒント知らないよ
このクイズの参加者(20人)
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噂を信じちゃいけないよ♪
難易度:★★
ボムボム 2009/05/10 05:53 (重大なお知らせ)出題者自身の計算ミス発覚!詳しくは>>20の出題者コメントをご覧下さい。
今夜もあなたは仲のいいAとおウチでテレビを見ながら晩酌 ところがツマミが切れたために、二人のどちらかが近くのコンビニまで買い出しに行くことに… Aが近くに置いてあったトランプを見つけておもむろにケースから取り出し、 「よし、くじ引きしよう!ジョーカーを先に引いた方が負け、コンビニへ買い出しな〜 ついでにツマミ代はオゴリってことで 」 (…別にじゃんけんでもいいじゃん…) ほどよく酔っているためか、特に断る理由もなく買い出し決めのゲームをすることに。 …先攻後攻をじゃんけんで決め、Aが先攻に。 いざ勝負!…… と思ったところでAが 「あれ、ジョーカーもう一枚残ってる〜これも入れちゃおっか♪そのほうが勝負が早く決着するでしょ?」 (…じゃあやっぱりじゃんけんでいいじゃん…) と、ケースに残っていたもう一枚のジョーカーを山に入れようとした… そこでクエッション! あなたはこの提案を @受け入れる(ジョーカーを2枚にする) A受け入れない(ジョーカーは1枚のままで) Bその他(?)(5/12追加) さぁどれ!? なおトランプは数字52枚+ジョーカー2枚の54枚セットです。 数字を見えないように伏せた山の、好きなところから一枚ずつ、ジョーカーが出るまで交互に引いて行くものとします。 一度引いたトランプは山には戻しません。 ジョーカーを山に入れたとしても、Aがそのあとしっかりとシャッフルするので場所は覚えていません。 先攻はAのままです。 (5/12赤下線部追加) ---------- 物語風にしてみましたが、なんのことはない、ただの確率の問題です ただ、計算せず直感ならどうするのか知りたいので、計算していない解答のほうがむしろ気になります。 ですので、気にせず選択肢だけでもどしどし囁いていただければ、と思います 既出チェックはしたつもりですが、もし既出でしたら申し訳ありません、早急に対処いたします。 また、もしかしたら有名問題かもしれませんので、こういう類いの問題をご存知の方はコッソリ教えてください。
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ボムボム
最後の二枚になったとき、まず引くのは先攻のAなので、その場合に100%負けるのはAですよ
とりあえず最初の一・二枚でどうなるかを考えてみるのがいいかもしれません ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
レスありがとうございます
理由もだいたい正解です、あとはジョーカーを引かずに続いた場合を考えていく、それが確率の問題となっているわけです ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m ボムボムさんおはようございます
もちろん受け入れます! どんな勝負にも勝つ自信があるから ♪へ(^o^ヘ)(ノ^o^)ノ♪ 計算は苦手なのでこんな理由で・・・f^^;
ボムボム
おはようございます(ただいま月曜AM4:36
他の方への配慮のため、正解かどうかは少し伏せておくことにします …が、その心意気に感服メダルをどうぞ! ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
下のレスを見たのでこちらはスルーします
このレスは天国いっちまっただ? ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
おぱっぴさん、レスありがとうございます
しかし外れても大丈夫だと言う噂もありますが…信じていいのやら? ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
御隠居様
クジ運の悪さは僕も少し自信があります (こんなことに自信を持つなよ… …ということでもう一方がどうやら正解!?ですが… ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
確率計算はジョーカー二枚の計算結果ではありませんか? そしてジョーカー一枚なら……だから選択肢は……なのですが もう一度レスいただけますでしょうか?お待ちしております ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m ----- 僕もジョーカー1枚の方を勘違いしておりました 計算結果はPDJさんと一致しましたが…少し自信が
ボムボム
ネコさん、レス頂くのは初めてだったように思いますが、お名前は存じていました 少し離陸されていたのでしょうか?お久しぶりでございます
----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
ハムハムさん、ご回答ありがとうございます
ということで答えはもう一方ということになるのですが、 ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m ヒミツ
こんにちは〜〜。私はギャンブルは絶対やらない主義ですが、
何も賭けない(もしくはたわいもない物)なら思いっきりやっちゃいますよ!
ボムボム
こんにちは、朝日訴訟さん
斬新なタイトルをお付けになられているようで、いつも目を惹かれております 今回のオツマミは軽く買い出しにいくようですので、ぜひぜひ思いっきりやっちゃってください ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
とりあえず、その選択肢にこのメダルを差し上げます
思考の方向はいいのですが、今回後攻を引いているのでジョーカー二枚の計算では、有利不利は逆になりませんか? 僕も現実はたぶん「一緒に行こうや」と言います 灰色の字は大体僕の思考回路と一致していますので ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
マジスカポリスさん、レスありがとうございます
理由は正解発表のときに説明しますので、それまでごゆっくりお考えください。 簡単に考えるなら、とりあえず一枚目と二枚目でどうなるかを考えるといいかもしれません ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m
ボムボム
理由は数学の確率を使うなら、違うということになります なんとなくそういう風に思えるのですが、ジョーカー一枚の方の有利不利は、囁きの内容とは違う結果になります。 ----- 追記 申し訳ありません。こちらの勘違いがありましたので、感服メダルを差し上げますm(__)m ヒミツ
少し正解者の方が多いようです
皆様こういうような噂を聞いたことありませんか? 「くじ引きは何番目に引いても確率は同じだ!」これが果たしてあっているのかどうか?ということを考えようと思ったのが出題のきっかけです。 今回選択肢が二択であるので、どちらのジョーカーの枚数でも勝ち負け同じ確率なら、受け入れても受け入れなくてもいいことになりますが、果たして?
タイトルは長過ぎて入らず(ToT)
ボムボム
申し訳ありません、出題者自身確率計算に少し勘違いがありまして
感服メダルを進呈します
ボムボム
申し訳ありません、出題者自身確率計算に少し勘違いがありまして
感服メダルを進呈します
ボムボム
申し訳ありません、出題者自身確率計算に少し勘違いがありまして
感服メダルを進呈します ----- 僕自身計算間違いをしておりましたので、少し自信をなくしているところですが… ジョーカー1枚の方の確率計算はtakaさんとは違う結果となりました。 どうでしょうか?もう一度僕も検算してみます
ボムボム
申し訳ありません、出題者自身確率計算に少し勘違いがありまして
感服メダルを進呈します ヒミツ
友人のA・・・Aが先攻・・・・なぎゃーーー
Aは自分のことかと・・・思ってますた ならこの友人やさしい方なのねん ←古い・・・
ボムボム
申し訳ありません、出題者自身確率計算に少し勘違いがありまして
感服メダルを進呈します ヒミツ
解答者の方々、ありがとうございます
大変申し訳ないことなのですが、出題者自身少し勘違いがありました。 確率の計算に少し間違いがあったので、 @受け入れる A受け入れない にもう一つ選択肢 Bその他(?) を追加させていただくことにします Bとして例えば「勝負せず、おごってあげる」などのボケでも構わないですが… それから「ジョーカーが出るまで交互に一枚ずつ引いていく」という一文と「引いたカードは山に戻さない」という文を加えておいた方が、僕の意図が間違いなく伝わると思いますので、追加しておきます。 問題をこの内容とは違うように捉えられていた方がいらっしゃるかもしれません。 もうしわけありませんm(__)m これまでレスを頂いた方には、受け入れる・受け入れないに関わらず、感服メダルを進呈致します。申し訳ありませんでしたm(__)m これまでの解答では、計算をされずに直感での答え、あるいは少し計算も含んでいるけれども大まかな予想、という解答が中心でした。 その割合はだいたい@受け入れる:A受け入れない=8:2ぐらいでしょうか? 回答の選択肢が増えましたが、よろしければもう一度回答していただけると嬉しいです。 選択肢を増やしたことからそれぞれの枚数の勝率の関係が読めそうですが、それの読みをふまえての回答でも構いませんので 少し勇み足だったようです もう少し検算すべきだった
ではどうしましょう?(^o^)
ヒミツ
しっかり考えてみましたが、結論は同じでした。
--- ↓確かに、しっかり考えたつもりが、思わぬところに落とし穴が 考え直します。
ボムボム
そっちはあっているんですよ、実は
肝心のもう一方の確率を軽視しすぎていた(あるいは思い込み?)ため、間違ってしまったのです おそらくいはらさんも僕と同じ状況と思われます。 ジョーカー1枚の場合の先攻後攻の勝率が実は… ヒミツ
Bその他のを考えてみました。
Aとの関係は悪くなるけど・・・ (ナス回答かな) あと No.16の私の囁きですが、 とりあえず追加分(赤線分)の内容を含んだ形になってます。 無条件に感服メダルもらうのも悪い気がするので 囁きの内容について、コメントお願いできますか? (選択肢の合否と 選択肢が合ってるなら、理由がどの程度あってるか) お手数ですが、よろしくお願いします。 ---------------------------------------------------------- コメント有難う御座います。 内容に関しては現時点では納得出来ない部分がありますが、 ここで言い合いになるのは迷惑なので、もう少し考えてみます。
ボムボム
メダルはこちらの囁きに対してです
最初の部分は、ジョーカー2枚では正しいと思われますが、ジョーカー1枚ではそうではないと思います。その理由は、ゲームの勝率はゲームを始める前に考えるので、直感で感じることと実際の数字にはよく食い違いが生じるから、です。 それ以降に関しても「ゲームを始める前」に考えて数字にすべきなので、実はあまり考えても意味がないかもしれません 選択肢に関しては、あっているような違っているような…という曖昧な返事になります。そのBが増えたことが、このような曖昧な返事の理由です このような答えで納得していただけたでしょうか? スイマセン、勘違いからこのようなことになってしまいまして… ----- (追記) もしまた何かご意見などがありましたら、コメントや囁きに書き込んでください
ボムボム
ええ、僕も計算間違いしてました
ということで選択肢としては何番になさいますか?
ボムボム
はいありがとうございます。選択肢もおそらく "アレ" ですね
出題者はジョーカー1枚の方を勘違いしていました いえいえ ろくに問題読んでない俺も同じようなもんですよ
ただボムボムさんが「直観」での答えを求めているにしては? とは思いましたけど(だから2レス目があんな感じに・・・) 選択肢はアレでもどれでもボムボムさんにおまかせで
ボムボム
ほんとはモニョモニョ…をつけたかったんですけどね 少し勇み足でした
直感ではどうなんでしょうか?あまりに枚数が多くなったりすると「大体一緒なもんだろう…くじ引きは有利不利ないって言うし…」程度でしか考えなくなりそうですよね (←計算めんどくさいから 例えば、トランプ52枚(ジョーカー抜き)で「ハートのエースを先に引く」か「赤色エースを先に引く」という勝負にすればうまく狙い通りになったと思うんですけどねぇ シクシク… ヒミツ
恐ろしく面倒な計算をしないといけないと思っていましたが、
考え方を変えたら意外とあっさり計算できました。 そして、計算結果にはびっくりしました 直感大ハズレです。 でも結論は同じ。
ボムボム
詳細な計算ありがとうございます
実際に計算してみてビックリですよね まあそこに見事に出題者は引っかかったわけですが…最後の一文はどうしようか考えましたが、とりあえずその考えをなしでの選択肢を模範解答にしようかと考えています とりあえず出題の目的として「直感⇔実際の数字」という図式ができればいいかなと思っていましたので、計算ができた場合はその先はお任せ致します 微妙ですけどねえ ・・・・モンティ・ホールなんかは人間の感覚を
うまく利用してますよね、何も考えなければ確かに1/2に感じて しまう。この問題に関しては直観がどうより人間性の問題な気がします。 自分のこの問題の最初のレスが(Aが自分だと思っていたから意味を 逆にすれば)正解なのは自分がまず相手が条件を変更しようとした ことを「疑う」人間だからだと思うんですよ(だから先攻後攻逆に考えたの かも)。枚数云々の問題はこの後の思考段階だと思うんですね。人間性を排し た人間の生の「数学的直観」を調べるのは実はかなり難しいかもしれないですね・・ 俺は数学ダメなんで偉そうなこと言えないですけど だから、本来意図したような問題を出されたら、思考できる時間によって(ノー タイム、若干)によって自分は1、2が変わりますね、これのどこまでを 直観と扱うのかはかなり繊細なのかもしれんですね・・・ まあ、アホの人の落書きなんであまり参考にしないで ←しねーよ
ボムボム
いえいえ、コメント大変嬉しいです
>思考できる時間によって(ノータイム、若干)によって自分は1、2が変わりますね それは十分あり得ると思います。計算を瞬時にできる人にとっては、それがその人の「直感」なのかも知れませんから、直感は人それぞれではないでしょうか? 今改めて思うと、おっしゃるようにモンティホールの問題とは少し意図は違うように思えますね。この問題を "実際の感覚とのズレ" というような形に持ち込むなら、例えば「ジョーカー1枚のとき、ジョーカーを引いてしまうのはゲームの序盤?終盤?いつでも同じ?ではもしジョーカー2枚なら?」というようなのがそれにあたるのではないでしょうか?(←ズレて考える可能性は少ないかもしれませんが… 自分がモンティが優れていると思うのは、例えば扉が3、宝1なら
当然当たる確率は1/3だとほとんどの人がノータイムで理解できて 、自明の事と思っていたのに、ひとつ開けたあとに扉2、宝1だから1/2 (この状態だけならば当然1/2ですから)とノータイムで理解する点だと 思うのです(簡単にいえば考える余地がほとんどない)それゆえに 人間の能力に左右されない「反射」のようなものが見れると思うのです モンティの場合は「人間は反射的に古い事実より最新の事実を優先する」 というようなことを言われても納得できそうです。←俺だけかも この問題の場合は考えるとこが結構ありますから、1枚なら〜です、では2枚なら?のような感じが近いのかな?とも思います←俺だけ?
ボムボム
確かにほとんど反射で答えが返ってきますよね
先ほど挙げた例は反射で答えていただけるかは疑問ですが、よく「くじびきは後ほど不利(ただしルールは歴とした?ものとして…)」と誤認されている方もたまに見受けられます。そういう人にとってはそもそも直感に反しているのかもしれないですよ… ちなみにモンティホールの説明で、「はずれ2コ、アタリ1コ」ではなく「はずれ9999コ、アタリ1コ」で考えても1/2と思うか?と質問してみるといい、という話を聞いたことがあります。数の大きさというのも一つの要因でしょうね、きっと… 出題者自身勘違いしていたので、当初の予定と大きく違った方向に進んでしまいました
ここで少し数学的な方向からのコメントです。 具体的に1ターンの進行を考えてみることにします。 (ジョーカー1枚だった場合) 数字52枚にジョーカー1枚、合計53枚です。 先攻が一枚引くとき、ジョーカーを引く確率は 1/53 です。 後攻がカードを引くことになるのは、先攻がジョーカーを引かなかったときです。 52/53 の確率で後攻にターンが回ってきます。 そしてここで後攻がジョーカーを引いてしまうのは52枚中の1枚ですから、1/52。 つまり1ターン目の後攻がジョーカーを引く確率は(52/53)*(1/52)=1/53となります。 ということで、1ターン目の先攻後攻はそれぞれ同じ 1/53 という確率でジョーカーを引くことになります。 この部分だけを見れば先攻後攻に有利不利はありません。 (ジョーカー2枚だった場合) 数字52枚+ジョーカー2枚の計54枚です。 先ほどと同じように1ターン目の進行を考えると、 先攻がジョーカーを引く確率は 2/54 です(約分しない方が分かりやすいのでそのままで…)。 後攻がジョーカーを引く確率は (52/54)*(2/53) です。 後攻の方の確率は次のように式変形すると、 (52/54)*(2/53) = (2/54)*(52/53) となるので、2/54 に 52/53 という数字をかけ算していることが分かります。 52/53は1より小さいですので、後攻がジョーカーを引く確率は先攻よりも少しだけ少なくなることが分かります。 したがって、この場合1ターン目だけを見ると先攻後攻では後攻が有利となります。 …さて、実際には1ターン目にジョーカーを引かないこともありますので(というよりもそちらの方が高確率で発生する)、2ターン目、3ターン目、というように考えていく必要があります。 そうして、各ターンにおいてジョーカーを引く確率を先攻、後攻それぞれについて足し算をすれば、このゲームでの先攻後攻の勝率が出てきます。 果たしてジョーカー1枚での勝率と2枚での勝率、どちらが大きいのでしょうか? またもや出題者からのコメントです
ジョーカー1枚だと、ジョーカーを初めて引くのは "何回目でもすべて等しい" のです! これが「くじびきは公平」というのと関連しているのですね ところがジョーカー2枚だと、ジョーカーを初めて引くのは "何回目でも等しい、とは限らない" のです! No.29を見ていただければ分かるように、ジョーカー1枚だと先攻後攻で 1/53 の確率でした。 一方でジョーカー2枚だと先攻の方がジョーカーを引く確率が少しだけ大きかったのです。 ヒミツ
このルールでは、ジョーカーを極端に増やす(100枚とか)とどう考えても先攻不利になるんですよね。
だから、だんだんジョーカーが増えていくと先攻がジョーカー引く率が高くなっていくんだろうなー、という予想はつくと思います。 でも、ジョーカーを一枚ずつ増やしていった時に先攻がジョーカー引く率が単調増加的に増えていくのか、それとも増えたり減ったりしながら増えていくのか、までは予想は難しいでしょうね。
ボムボム
こみのちさん、初めまして
詳細な検証ありがとうございます もちろん感服のお星様メダルでございます 選択肢に関しては、いはらさんと同様で、どれにするかはお任せします。 基本的には囁きの最後から一つ前の段落の部分が、出題者が考えている答えです >ジョーカーを一枚ずつ増やしていった時に先攻がジョーカー引く率が単調増加的に増えていくのか? この部分に関しては後ほど正解発表までに考察する時間が取れれば、触れてみたいと思います では正解発表…に向かって少しずつ進めていきます
ジョーカー1枚の場合を考えてみましょう。 詳細な計算を省いて結果だけ申しますと、ジョーカー1枚だと、何回目でもジョーカーを引く確率は同じとなります。 全部で53枚ですので、一回あたりの確率は 1/53 です。 先攻が27回、後攻が26回引く機会がありますので、先攻は 27/53 の確率でジョーカーを引き、後攻は 26/53 の確率でジョーカーを引きます。 ということで、ジョーカー1枚では先攻の方がわずかにジョーカーを引きやすく、先攻不利となります。 一方でジョーカー2枚の場合は「何回目に引くか」によってジョーカーを引く確率は変わってきます。 これはまた次回に… (今手元に計算した紙がないので待ってくださいm(__)m ところでジョーカー1枚では 「何回目でもジョーカーを引く確率は同じ」 でしたが、これは 「1本のアタリくじを含んだ計53本のくじ引きを53人で引くときに何番目でもアタリを引く確率は同じ 1/53」 ということと共通しています。 そうでなければ53人の順番の前後で公平性が失われてしまいますね しばらく解答発表のコメントが続くと思いますので、まだ当分閉まることはありません。 ですので何かご意見がございましたら、書き込んでください
ボムボム
そうです、これです
出せないカード二枚の場合は二通りあるんですよね ちょうどその二通りを足して2で割った感じなのが、出せないカード三枚以上の解答になっていると思いました
ボムボム
そうです
今考えていて気付きましたが、厳密には複数通りありますね そちらへ囁きにいきます どうにも考察のときに書き込んだ紙が見当たらない…
もう少しだけ待ってください 結論だけ先に書きますと、ジョーカー2枚にしたとき、先攻がジョーカーを引く確率は27/53、後攻がジョーカーを引く確率が26/53になります。 … 驚くことにジョーカー一枚加えただけじゃ、確率は変わらなかったのですね つまりジョーカーを加えようが加えなかろうが、先攻である友人Aは自分が不利なゲームをしようとしていたわけです 出題者はジョーカー一枚の方を 「何回目でも引く確率は同じ→先攻後攻に有利不利はない→勝ち負け1/2」 という誤った思考をしていたために、このような事態に陥ってしまいました。 ですので、当初の設定では思いもかけずイジワルな選択肢になっていて、「どちらでもいい」とか「早く終わるようにジョーカー二枚」と答える必要があったのでした それではいけないだろうと思い、急遽「Bその他」を追加した次第であります 初期段階で解答してくださった皆様、大変申し訳ありませんでしたm(__)m 計算の方針ですが、僕は漸化式を立てて解きましたので、大変ややこしくなっています。 おそらくlbjさんやこみのちさんなどの考え方を発表した方が分かりやすいと思いますので、そちらの方を模範解答とします (もう少し待ってください
ボムボム
はいそうです。
いろんな方の計算結果もこのようになっていますので、計算間違いはないと思います (一度計算間違いしている身、自信を持って言えないですが メガネ好きさんから質問がありましたので、模範解答にしようと思っている考え方を書きます。
トランプを山にして置いていますが、 a1,b1 a2,b2 a3,b3 ・ ・ ・ a27,b27 のようにカードを ランダムに それぞれにカードを分配し、数字が小さい方からめくっていくのと変わりはありません。 Aが先攻、Bが後攻とします。 このときジョーカー二枚の配置が問題になるのですが、 例えばa2とb3がジョーカーのとき、a2の方がジョーカーが先に登場しますので、先攻の負け、となります。 ジョーカーの配置として下の五パターン考えられます。 (その1)a2とa4のようにどちらとも先攻側に分配されていたとき。 (その2)その1の逆で (b3,b5) のように後攻側に二枚とも分配されていたとき。 (その3)例で挙げたように (a2,b3) のように先に先攻側がジョーカーを引くようになっていた場合。 ただし (a2,b2) のように同じターンではありません。 (その4)その3の逆で (a3,b2) のように先に後攻側がジョーカーを引くようになっていた場合。 (その5)その3で省いたパターンで、(a3,b3)のように同じターンにジョーカーが配分されていた場合。 (その1)と(その2)、(その3)と(その4)に関しては、ちょうど逆になっていてそれぞれが同じ確率で起こりえます。 ところが(その5)に関してだけ、先攻の方がジョーカーを引いた時点でゲームが終わってしまいます。 先攻不利になる要因がここにあるのです。 (その5)は (a1,b1) から (a27,b27) まで27通りあります。 この確率は54枚のうち2枚を選んでジョーカーにする、という中の27通りなので、 27/(54C2)=27/(54*53/2)=1/53 となります(Cはコンビネーション)。 ですので、先攻が1/53だけ不利になって、(その1)と(その3)、あるいは(その2)と(その4)が起こる確率はそれぞれ (1-1/53)/2=(52/53)/2=26/53 となります。 したがって先攻は 1/53+26/53=27/53 の確率でジョーカーを引き、 後攻は 26/53 の確率でジョーカーを引く、という結果になります。 問題文に
「なおトランプは数字52枚+ジョーカー2枚の54枚セットです。」 とあるので、 54枚のトランプ(数字52枚+ジョーカー2枚)から1枚ずつ引いているんですよね? もし、よろしければ、 ジョーカー2枚で分母が53で計算された方で 誰か分母が53になる説明していただけませんか?
ボムボム
行き違いになってしまいました?
上に計算過程を書きましたので、参考にしてください もう少し追記します… 分母が53になるのは計算の結果ですので、たまたまです 仮になにか確率を計算したいなら、基本は54分の〜のようになるかと… これは僕が考えていた計算方法です
数札52枚、ジョーカー2枚。 一枚ずつランダムに引いていったとき、何枚目を引いたときにジョーカーを引くか? 奇数枚目が先攻、偶数枚目が後攻だと考えればいい。 n枚目に数札を引く確率をp(n)とする。 p(n+1)={(52-n)/(54-n)}×p(n) であるから p(n+1)/{(53-n)×(52-n)}=p(n)/{(54-n)×(53-n)} p(n+1)/{(54-(n+1))×(53-(n+1))}=p(n)/{(54-n)×(53-n)} q(n)=p(n)/{(54-n)×(53-n)} とすれば q(n+1)=q(n) したがってq(n)=q(1)=p(1)/{(54-1)(53-1)}=p(1)/(53×52) p(1)は一枚目に数札を引く確率なので、p(1)=52/54 よってq(n)=(52/54)/(53×52)=1/(54×53) p(n)=q(n)×{(54-n)×(53-n)}={(54-n)×(53-n)}/(54×53) n枚目にジョーカーを引く確率a(n)は(n-1)枚目に数札を引いて、次にジョーカーを引く確率であるから、 a(n)=p(n-1)×[2/{54-(n-1)}] =[{54-(n-1)}{53-(n-1)}/(54×53)] × [2/{54-(n-1)}] =2×(54-n)/(54×53) となります。(n≧2) n=1のときでも成立しているので、n≧1で成立する式になります。 n=奇数について和を取れば、先攻が負ける確率が出ます。 a(2m-1)=2×(55-2m)/(54×53) Σ[m=1~27](55-2m)=1+3+5+…+53=27^2ですので 先攻が負ける確率は Σ[m=1~27]a(2m-1)=2×(27^2)/(54×53)=27/53 となり、これが後攻の勝率になります。 逆に先攻が勝つ確率は1-(27/53)=26/53です。
ボムボム
いえいえ、こちらこそ
ご参加いただきありがとうございました ということで、正解発表は以上です。
緑色に変えときますので、何かコメント等ありましたら書き込んでください こみのちさんの疑問 「ジョーカーを一枚ずつ増やしていった時に先攻がジョーカー引く率が単調増加的に増えていくのか?」 については解けるかどうか分かりませんので、現段階では不明です 一般化すると数札a枚(定数)、ジョーカーn枚で先攻が負ける確率を考えることになりますが… はたしてどうなるのか? 数札52枚に対して、ジョーカー1枚と2枚では確率は変わらなかったので、単調増加なら広義の意味での単調増加、になると予想されますね ボケ回答のみでごめんなさいでした・・
なるほど!!! ・・といっても数式はさっぱりです でも、ボムボムさんは凄かったという事が改めてわかった瞬間でした 楽しませていただきありがとうございました
ボムボム
いえいえ、問題ミス申し訳ありませんでした
理系人間なのでひらめき力が乏しいんですよ 頭の体操はサッパリで、京さんの問題には手も足も出ず… ときどき顔は出してますけどね 京さんはきっと勝負勘もスルドイのでしょう どんな勝負でも受けて立つとのことですから
ボムボム
了解です。
あちらのほうにコメントしておきましたので 50.94 50.94 51.39 51.84 52.27 52.70 53.13 53.54 53.95 54.35
54.74 55.13 55.51 55.89 56.26 56.62 56.97 57.33 57.67 58.01 58.34 58.67 59.00 59.32 59.63 59.94 60.24 60.54 60.84 61.13 61.42 61.70 61.98 62.25 62.52 62.79 63.05 63.31 63.57 63.82 64.07 64.31 64.56 64.79 65.03 65.26 65.49 65.72 65.94 66.16 手計算でやってジョーカー3枚を考えた時点で一般化出来る気がしなかった(僕の計算間違いかもしれませんが)、のでコンピューターに物を言わせました。 と言ってもエクセルで関係式組んだだけですけどね、何かしらのプログラミングと違ってdo(繰り返し)計算が出来なく全ての計算過程が見えるので物凄んごいことになります。 上記にトランプカード52枚とジョーカーn枚で先行の人が先にジョーカーを引く確率(%表示)をn=1〜50まで示しました。ジョーカーがどんどん増えていくと、初っ端にジョーカーを引く確率が1に近づいていくので、当然先行の人がジョーカーを引く確率は1に近づきますよね。 ちなみにn=100のとき74.45、n=150のとき79.48 でしたが、これ以上やるとパソコンがぶっ壊れそうだったので、ここで止めときました。 と言っても既に計算済みでしたらすいませんm(_ _)m
ボムボム
ありがとうございます
こちらで全く計算はしておりませんでした >るーびっくさん
一応Σ使った式までならできます。 数札a枚、ジョーカーb枚で P(a,b)={1/C(a+b,b)} * ΣC(a+b-2m+1,b-1) で求まると思います。 和は m=1,2,…,[a/2]+1 でとります。 C(a,b)は二項係数、[]はガウス記号です。 あとはこれが自然数bについて単調増加することが言えないか? という感じで止まってました るーびっくさんが調べていただいた結果を見れば単調増加っぽいんですけどね… こちらでも計算してみましたが、n=1〜50までとn=100,150について一致することが確認できました。 さらに調べてくと、先攻が負けるのはn=400ぐらいで90%ほど、n=5000ぐらいで99%程度でした。 もちろん、そんなにジョーカーだけ用意するなんてできませんけど… ちょこっと考えてましたが、数式化してこれが単調増加である!とか一言には言い難いっすね。連続関数的に考えれられないかとかやってみたけど微妙です。
けれども一応、数字のトランプカード52枚+ジョーカーn枚で、先行が先にジョーカーを引く確率が単調増加していくことは確かだと思います。 n=51 のとき 66.38% n=52 のとき 66.59% で、データ化した数値や、数式から考えて、ジョーカーが52枚より多い場合に、1回目にジョーカーを引く確率は上昇していくのに対し、2回目以降のどの回数に於いても初めてジョーカーを引くという確率は単調減少します。 例えばジョーカーn枚のとき、2回目に初めてジョーカーを引く確率は(52n/(n+51)(n+52))と表せてこれを連続関数と見なして導関数とか考えると、これはn=51と52のときに最大値を取り、その後減少していきます。 従って後攻の人が負ける確率は、2、4、6、…50、52回目にジョーカーを引く確率を足していく訳ですから、後攻の人がジョーカーを先に引く確率は単調減少する⇒先行の人が先にジョーカーを引く確率は単調増加する。とかこんな説明しか出来ない(^ω^;)
ボムボム
確かにこれで一応単調性は言えそうですね
しかしこの方法だと計算でn=52まで出さないと、全体で単調と言えないというのがつらいところですね もっとベターな方法がないものでしょうか… http://uploadr.net/file/de1f34336c
変化量をグラフ化してみた(´ д `;) グラフの説明するの面倒臭い尚且つ編集もしてない(´・ω・`)ので察して。 通常カードは52枚で固定、系列1〜14がそれぞれ何回目にジョーカーを引くか?に対応、横軸xとして、x+1回目に引く確率−x回目に引く確率を計算。 「奇数番目の変化量の和>偶数番目の変化量の和」 が言えれば良いっすよね? グラフを見ると変化量は常にある部分を境として、P'(1)>P'(2)>……<P'(53) (P'(n)は、n回目にジョーかを引く確率の変化量)ということが成り立つんじゃないかと推測します(数式化はしてはいけど。)。
ボムボム
二回目が0横切るのが一番遅いのがポイントですね
>るーびっくさん
考察ありがとうございます。 改めて考えたのですが、なんかaが偶数ならいけそうです。 なんと漸化式が立っちゃいました 長そうなので分割します。 (実は奇数でも同じように言えそうな気はしますが… p(b)を先攻が負ける確率=後攻が勝つ確率として、 q(b)=1-p(b)は先攻が勝つ確率=後攻が負ける確率で、q(b)に関して q(b)=(1/2){b*q(b-1)+52}/(b+52)(b≧2) という漸化式が成り立つ。 a=52(偶数でも可)に固定、q(1)=26/53です。 (証明) No.46の式からa=52で固定して、先攻が負ける確率p(b)は p(b)={1/C(52+b,b)} * ΣC(52+b-2m+1,b-1) m=1,2,…,27 である。 一方、こみのちさん、lbjさんスタイルで考えます。 No.38のように52+b枚を二列に配置して考えます。 (k-1)段まで全部数札にして、k段にジョーカーが来たときに勝負が決まります。 b=2と同じように先攻後攻の有利不利が生じる原因が、k段のところにジョーカーが二枚来ることに由来してます。 このような配置となる確率は、 「全(52+b)枚のうちランダムにb枚をジョーカーにする」うちの、 「最初2(k-1)枚を数札、k段目を2枚ともジョーカー、(k+1)段目以降は(b-2)枚のジョーカーをランダムに配置する」という場合に相当するので C(52-2(k-1)+(b-2),b-2)/C(52+b,b) = C(52+b-2k,b-2)/C(52+b,b) と表せます(ただしb≧2とします)。 kの範囲は1≦k≦27ですので、有利不利が生じる原因となる場合の確率r(b)は r(b)={1/C(52+b,b)} * ΣC(52+b-2k,b-2) k=1,2,…,27 と書けます。 したがってこのr(b)の分だけ先攻が不利、後攻が有利になるので、 (先攻が勝つ確率)1-p(b)=(1-r(b))/2=1/2-(1/2)*ΣC(52+b-2k,b-2) (後攻が勝つ確率)p(b)=(1+r(b))/2=1/2+(1/2)*ΣC(52+b-2k,b-2) k=1,2,…,27 となります。 ところでNo.46形式と二項係数の関係式 p(b-1)={1/C(52+(b-1),b-1)} * ΣC(52+(b-1)-2k+1,(b-1)-1) C(52+(b-1),b-1)=b/(52+b) * C(52+b,b) を用いれば r(b)={1/C(52+b,b)} * ΣC(52+b-2k,b-2) ={1/C(52+b,b)} * ΣC(52+(b-1)-2k+1,(b-1)-1) =b*p(b-1)/(52+b) という関係式が得られます。 言葉で書くと、先攻不利の要因となっている事象は、kターン目の先攻のときに勝負が決まるときの中で、その直後の後攻も実はジョーカーだった場合に相当します。 逆に言えば、2k枚目のところにジョーカーを配置しておいてから、2k-1で勝負が決まる確率を求めているとも考えられます。 最初にジョーカーを配置するなら、どこであれ確率はb/(a+b)でkに依存しません。 残ったジョーカー(b-1)枚のときに2k-1枚目で勝負が決まる確率を、結局kについて和をとってしまえばp(b-1)に相当するので、 r(b)=b/(a+b)*p(b-1) と言えます。 いずれにしても結局 p(b)=1/2+b*p(b-1)/{2(52+b)} (b≧2) という漸化式が立ちます。 他の偶数aであれば、52のところをaに置き換えることになります。 なお初項はp(1)=27/53です。 最初は前半のようにゴリゴリ計算して出たのですが、よくよく考えると後半のように考えてみれば、当たり前と言えば当たり前の漸化式になりました 続きです。
(漸化式の関係からbは2以上の自然数になってます) 隣接二項の差をとると p(b)-p(b-1) =1/2+b*p(b-1)/{2(52+b)} - p(b-1) ={52+b+b*p(b-1)-(2b+104)*p(b-1)}/{2(52+b)} ={b+52-(b+104)*p(b-1)}/{2(52+b)} ですので、 (b+52)-(b+104)p(b-1)≧0 が言えれば良さそうです。 b=2を代入すると 54-106*(27/53)=0で等号成立です。 少し式変形して (b+52)/(b+104)≧p(b-1) 1-52/(b+104)≧p(b-1) 1-p(b-1)≧52/(b+104) (b+52)-(b+104)p(b-1)≧0を仮定して、 (b+53)-(b+105)p(b) =(b+53) - (b+105)/2 - b(b+105)*p(b-1)/(2(52+b)) =(b+1)/2 - b(b+105)p(b-1)/(2b+104) ={(b+1)(b+52) - b(b+105)p(b-1)} / (2b+104) ={b^2+53b+52 - b(b+105)p(b-1)} / (2b+104) ={b(b+105)-52b+52 - b(b+105)p(b-1)} / (2b+104) ={b(b+105)(1-p(b-1)) - 52(b-1)} / (2b+104) ≧{b(b+105) * 52/(b+104) - 52(b-1)} / (2b+104)(帰納法の仮定より) =26{b(b+105) - (b-1)(b+104)} / {(b+52)(b+104)} =26{b^2+105b - (b^2+103b-104)} / {(b+52)(b+104)} =26(2b+104) / {(b+52)(b+104)} =52/(b+104)>0 したがって(b+52)-(b+104)p(b-1)≧0(b≧2)が成り立ちます(等号成立はb=2)。 以上のことから p(b)-p(b-1)≧0、すなわち広義単調増加であることが言えます。 ただし等号が成立するのはb=2の場合、つまりp(2)=p(1)だけです。 漸化式をうまく利用して簡単に単調増加数列であることを示せればよかったのですが、思いつかず結局強引にいっちゃいました |