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(3人)
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難易度:★★★★★
![]() ![]() アリスとボブとキャロルが決闘をしました.
命中確率は順に40%,50%,100%です. 循環的順序(同じ順番で繰り返す)で残っている自分以外の誰かを選んで必ず攻撃していき,命中すると攻撃された人は決闘から脱落します. 脱落者が出た場合はその人の順番を飛ばして次の人が攻撃していきます. 残り一人になるまで攻撃を繰り返していき,最後に残った一人が勝ちです. 1) アリス,ボブ,キャロルの順(その繰り返し)に攻撃するとき,それぞれが勝つ確率を求めてください. 2) 順番をランダムに決める(3人の順番を決めてその順番を繰り返す)とき,それぞれが勝つ確率を求めてください. 3) 1)の順のとき,最初のアリスの攻撃の前にキャロルが自分の行動を宣言することができます. ただし,宣言したことは実行しなければなりません. キャロルが自分の勝つ確率を50%以上にするにはどのような宣言をすればよいでしょうか? 4) 3)で,キャロルの宣言の前にアリスが自分の行動を宣言することができます. ただし,宣言したことは実行しなければなりません. アリスが自分の勝つ確率を30%以上にするにはどのような宣言をすればよいでしょうか? -- 2020/08/02 かってに君のヒントを削除しました. ヒントはコメントでリクエストいただければと思います.
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a2wz0ahz
ご参加ありがとうございます!
脱落者を攻撃することはできません. 他にもルールがわかりにくいところがあるかと思いますので,ご質問,ご指摘いただければ嬉しいです ![]() アリス「3人とも残ってたらわざと外します」
3人残りでボブに回ると 外す=3人残りでキャロル アリス命中→キャロル先手のタイマンで100%敗退=アリスは撃てない キャロル命中→アリスとタイマン=4:3でアリスが有利な戦い 3人残りでキャロル アリスを撃つ→ボブ先手のタイマン=勝率50% ボブを撃つ→アリス先手のタイマン=勝率60% わざと外す→3人残りでボブ=明らかに損 つまりボブを撃つ そうなるとボブはキャロルを撃つしかない。 ボブのキャロルへの攻撃 命中=4:3でアリス有利なタイマン 外れ=勝率40%でキャロルとタイマン いずれにしても30%を超える ![]() ![]() 4)のみ
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a2wz0ahz
ご参加ありがとうございます!
「わざと外す」のは,なしで考えてください ![]() 自分の番が回ってきたら,必ず攻撃して(パスもなし),与えられた命中率で当たる(当たってしまう)と考えてください. 「アリスとボブのどちらか一方のみが自分を攻撃した場合、そいつを攻撃する。それ以外の場合はランダムに決める」と宣言する。
![]() ![]() 3)に再チャレンジ
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a2wz0ahz
再チャレンジありがとうございます!
計算してみたのですが,この答えですと,宣言なしの時よりも勝つ確率が下がってしまいそうです. -- (I) アリスがボブを攻撃したとき (I-i) ボブがアリスを攻撃したとき,キャロルは確率1/2,1/2でそれぞれアリス,ボブを攻撃します. それぞれが勝つ確率は, (0.6×0.5×(1/2)×0.4, 0.6×0.5×(1/2)×0.5, 0.4 + 0.6×0.5 + 0.6×0.5×(1/2)×0.6 + 0.6×0.5×(1/2)×0.5) = (6%, 7.5%, 86.5%) (I-ii) ボブがキャロルを攻撃したとき,キャロルはボブを攻撃します. それぞれが勝つ確率は, (0.6×0.5×(4/7) + 0.6×0.5×0.4, 0.6×0.5×(3/7), 0.4 + 0.6×0.5×0.6) = (29.1%, 12.9%, 58%) したがって,ボブは自分が勝つ確率が高い方を選んで,キャロルを攻撃し,それぞれが勝つ確率は(29.1%, 12.9%, 58%) (II) アリスがキャロルを攻撃したとき (II-i) ボブがアリスを攻撃したとき,キャロルはアリスを攻撃します. それぞれが勝つ確率は, (0.4×(2/7), 0.4×(5/7) + 0.6×0.5×0.5, 0.6×0.5 + 0.6×0.5×0.5) = (11.4%, 43.6%, 45%) (II-ii) ボブがキャロルを攻撃したとき,キャロルは確率1/2,1/2でそれぞれアリス,ボブを攻撃します. それぞれが勝つ確率は, (0.4×(2/7) + 0.6×0.5×(4/7) + 0.6×0.5×(1/2)×0.4, 0.4×(5/7) + 0.6×0.5×(3/7) + 0.6×0.5×(1/2)×0.5, 0.6×0.5×(1/2)×0.5 + 0.6×0.5×(1/2)×0.6) = (34.6%, 48.9%, 16.5%) したがって,ボブは自分が勝つ確率が高い方を選んで,キャロルを攻撃し,それぞれが勝つ確率は(34.6%, 48.9%, 16.5%) したがって,アリスは自分が勝つ確率が高い方を選んで,キャロルを攻撃し,それぞれが勝つ確率は(34.6%, 48.9%, 16.5%) ∴キャロルが勝つ確率は16.5%と,宣言なしのときの18%よりも下がってしまいます. 「キャロルがボブを無条件に攻撃すると宣言すれば、ボブを攻撃する。それ以外の宣言であればキャロルを攻撃する」と宣言する。
![]() ![]() 4)はこうかな?
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a2wz0ahz
30%には少し届かないと思います.
30%を超えるには少し工夫が必要かと思います. -- (I) キャロルがボブを無条件に攻撃すると宣言したとき,アリスはボブを攻撃します. このとき,ボブは自分の勝つ確率が高くなるようにキャロルを攻撃し,それぞれが勝つ確率は(29.1%, 12.9%, 58%)(No.3-(I-ii)参照) (II) キャロルがボブを無条件に攻撃すると宣言しなかったとき,アリスはキャロルを攻撃します. このとき,キャロルの勝つ確率は,ボブがアリスを,キャロルがボブを攻撃するときを考えても,高くとも, 0.6×0.5 + 0.6×0.5×0.5 = 48% したがって,キャロルは自分が勝つ確率が高い方を選んで,ボブを無条件に攻撃すると宣言し,それぞれが勝つ確率は(29.1%, 12.9%, 58%) ∴アリスが勝つ確率は29.1%と,30%には少し届きません. アリス=284/700 ボブ=290/700 キャロル=126/700
・アリス(=A)の行動 外れ =3人でボブ(=B) B命中=Cに撃たれて100%敗北 C命中=B先手のタイマン …よってAはBを撃つ →3人残りでB(60%)orB先手のタイマンに分岐(40%) ・BvsA(発生率40%) Bが命中させる確率=50% Bが外してAが命中させる確率=20% 両者外す=30% 両者外した場合、これが延々と続くので… B勝率=40%x5/7=200/700 A勝率=40%x2/5=80/700 ・3人残りB 外れ =3人残りでC A命中=Cに撃たれて100%敗北 C命中=A先手のタイマン…よってBはCを撃つ →3人残りでC(60%x50%=30%)orA先手のタイマン(60%x50%=30%)に分岐 ・AvsB(発生率30%) Aが命中させる確率40% Aが外してBが命中させる確率30% 両者外す30% 両者外した場合これが延々と続くので… A勝率=30%x4/7=120/700 累計200/700 B勝率=30%x3/7=90/700 累計290/700 ・3人残りでC(発生率30%) A命中=B先手のタイマン勝率50% B命中=A先手のタイマン勝率60% よってBを撃つ 30%x60%=18%でC勝利 126/700 30%x40%=12%でA勝利 84/700 累計284/700 まとめると A勝率 284/700 B勝率 290/700 C勝率 126/700 (合計700/700) ![]() ![]() 1)に挑戦…なにか大きな勘違いしてる予感がしますが
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a2wz0ahz
正解です!
5行目の「よって」の後のところと,13行目の第2辺に書き間違いかと思うところはありますが,その後も正しく求まっていますし,大きな勘違いとかはないと思います ![]() よろしければ,他の問題にも挑戦してみてくださいね ![]() 3)キャロル
「もし俺の番に二人とも残ってたら、最後に俺を撃って外した方を撃つ」 「どっちも俺を撃たなかったら、ボブを撃つ」 ![]() ![]() 3)計算はまだですが、たぶんこう
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a2wz0ahz
こちらも正解です
![]() 用意した解答例と宣言は異なりますが,キャロルが勝つ確率は全く同じになって50%を超えます. 問1
答: A:40.6%(71/175) B:41.4%(29/70) C:18% 二人になった場合の勝率を先に求めておく。 (1-a)ABでAが先攻 A:4/7 B:3/7 (1-b)ABでBが先攻 A:2/7 B:5/7 (2-a)ACでAが先攻 A:40% C:60% (2-c)ACでCが先攻 C必勝 (3-b)BCでBが先攻 B:50% C:50% (3-c)BCでCが先攻 C必勝 最初にAがCを狙う。 ここでAが成功: 発生確率40%*(1-b) Aが失敗した場合BもCを狙う。 ここでBが成功: 発生確率30%*(1-a) AB共に失敗した場合CはBを狙い必ず成功する。 ここでCが成功: 発生確率30%*(2-a) 問2 答: A:41.8%(878/2100) B:21.2%(445/2100) C:37% ABC→問1 BAC→ 発生確率50%*(1-a) + 発生確率20%*(1-b) + 発生確率30%*(2-a) ACB→ 発生確率40%*(1-b) + 発生確率60%*(2-a) BCA→ 発生確率50%*(1-a) + 発生確率50%*(2-a) Cから始まる→ (2-a) 問3 答:「最初AがCを狙ったら、俺(C)は自分に番がきたときに必ずAを狙うぞゴルア」と宣言。Aへの脅しになってAの行動を支配できる。 AがCを狙うと、勝率28.6%(2/7) AがBを狙うと、勝率29.1%(51/175) 後者が選択され、その際のCの勝率:58%。 ![]() ![]() 大好きな確率戦略問題をまた発見
![]() 取り急ぎ1〜3まで。回答します。結構計算が細かくて集計を間違えてそうだが大丈夫か自分 ![]() ![]()
a2wz0ahz
ご参加ありがとうございます!
私も確率戦略問題,大好きです ![]() 1), 2), 3)見事にすべて正解です! 4)にもぜひ挑戦してください ![]() 「誰が何と言おうとCを狙うからね!女に二言はないわ!」 Cは普通にBを狙う方が確率が上がるので、Cが宣言することに効果はなく、確率は問1に戻ります。
![]() ![]() 問4です
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a2wz0ahz
一つ一つのセリフが楽しすぎます
![]() 実は,この宣言ですと,アリスが勝つ確率は30%よりも下がってしまいます. A「最初は、そこでノホホンと決闘を見物してる a2wz0ahz さんを狙うわ! 悪く思わないでね、こうすることで私の生き残り確率が上がるのよ。ご安心なさい、生き残る確率は60%もあるから。」B「…そもそもあいつが余計な設定さえしなければ決闘する必要なんかねーんだよ俺たち。俺の番でもあいつを狙うぜ」 C「二人がミスっても僕がいる。そもそもこんな設定無かったことにできるよ。これで全員生き残り確率100%ってことだよね?」 ABC「やったー、最善策だ!」
![]() ![]() 問1−4全て。 問題文・yoshida さん・たぬきおやぢ さんへのコメント、どこを読んでもこれは禁止されてないはず
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a2wz0ahz
い゛や゛ー!
や゛め゛でー ![]() ![]() ![]() コメントも出なくなってきましたので,いただいた囁きを公開します.
また,いただいたコメントへの今まで書いたこちらからの返信にいくらか追記を加えて詳しくしていこうかと思います. まだ正解の出ていない4)のヒントにもなるかと思います. Aが最初にCを狙うと宣言した場合、今度は説得対象をを変えて、「3人残ってるときにBがAを狙ってくれたら、3人残ってたら僕もAを狙ってあげるよ」でBの行動を変えることができるんですね。Bがこの誘いに乗らなければ41.4%(問1)だった生存確率が、43.6%まで上がり、Cも18%(問1)だった生存確率が、45%まで上がるので宣言する意味がある。
![]() ![]() No.8 の間違いをやっと理解しました。囁きの宣言が効くことに気が付いていませんでした
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a2wz0ahz
No.8の間違いについては,そういった理由です.
答: 私(A)がどっちを狙うかの決定については、抽選の結果に従う。ただし、B/Cを狙う確率設定と抽選はCが宣言をした後で行うわ。
Cの宣言が「3人残りになったときに絶対に私を狙わない(Bを狙う)」だった時だけ、Cを狙う確率設定を32.5%未満にしてあげる。そうでない場合、100%Cを狙うからね! これを受けたCの判断: 1)Aの要求に従わないと決める。 CにとってはNo.11のようにBと協調するのが最善の宣言。Cの生存確率は45%。 2)Aの要求に従うと決める。 AがCを狙うと、問題1へ。Cの生存確率は18%。(32.5%未満の確率p) AがBを狙うと、Cの生存確率は58%。(67.5%超の確率(1-p)) 2)全体のCの生存確率期待値は45%超。 ∴ 2)を選択するのがCにとっては合理的な判断。 Aの生存確率: 確率pで AはCを狙い、問題1へ。Aの生存確率は40.6%(284/700)。 確率(1-p)で AはBを狙い、Aの生存確率は29.1%。(204/700)。 総合的なAの生存確率 = (204+80p)/700 p > 3/40(7.5%) において 30%を超える。 p = 32.5% - e (eを極小)に設定した場合、 32.857%(23/70)に近い確率が得られる。 ![]() ![]() こうでしょうか
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a2wz0ahz
非常に惜しいです.
単純な計算間違いとかではなく,あと一つの視点です. できれば気づいていただきたいので,ひとまずノーヒントで頑張っていただければと思います ![]() 答:「私(A)がどっちを狙うかの決定については、抽選の結果に従う。ただし、Cを狙う確率(p)の設定と抽選はCが宣言をした後で行う。 Cの宣言が「どんな時も絶対にBを狙う」だった時だけ、pを22/70(31.4%)未満 にする。そうでない場合、pを100%にする(必ずCを狙う)」 ACが協調する確率を 7.5%以上に設定すれば、Aの勝率は30%を超える。 以下、 ・「狙う」は、「3人全員が残っていて選択の余地がある場合」が省略されてます。 ・「協調する」は、お互いに狙い合わないこと ・「勝率」は生き残る確率 を指します。 AがCを狙う場合のCの宣言の最善策は、Bの行動をコントロールしてAを狙わせること。 「BがAを狙ってくれたら、Cは6/7超の確率でAを狙う」 その場合のBの勝率は問1の41.43%+α、Cの勝率は 45.43%-α。 AがCの行動をコントロールしてBを狙わせるには ACが協調する際のCの勝率58%と、ABCが全く強調しない場合(問1)のCの勝率18%の期待値が、 先に得られたACが協調しない(AがCを狙う)場合のCの勝率 45.43%-α を上回る提案を行う必要がある。 計算するとACが協調しない確率pを 22/70(31.4%)未満、に設定すれば、CはBを狙う。 また、pを 7.5%以上に設定すれば、Aの勝率は30%を超える。 ![]() ![]() なるほどNo.12の微修正すべき点を発見しました。悪いことに条件を満たさない方向に間違えてます。ギリギリを狙わず低めの値を書いておけば正解がいただけたのかな
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a2wz0ahz
お見事!
正解です! 全問正解までお付き合いいただき有難うございました ![]() 仮に適当な感じで答えを書いていたとしても,割と正解になることはあるかもしれませんね. 実際,そんな感じででも正解メダルがでてほしいなあと思っていました. たっくん4さんのように計算しきっての正解はさらに価値があるものだと思います ![]() p=30%ならOKでしたかね。
30%を求める抽選のやり方です。 A「ABCの順に、そこで偉そうにしてる たっくん4を狙いましょ。 命中させたのがBだった場合、私はCを狙うわ。それ以外ならBを狙う。」 B「俺(B)としても抽選の結果に納得がいくいい提案だな」 C「あのうっとうしい たっくん4も始末出来て一石二鳥!」 ![]() ![]() なんとなんと、ここでNo.9が伏線として生きてくる!
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a2wz0ahz
うまい!
たしかに30% ![]() 普段はあまり当てたくないことも多いボブが本気で当てにくるところもいいですね ![]() ![]() ![]() 正解者は出ましたが,引き続きコメントいただければと思います.
ヒントのリクエストもお待ちしています. たっくん4さんのNo.11の囁きを公開しました. 重要な視点の一つとして,いいヒントになるかと思います. (引っ張られすぎてもいけないところもあるのですが ![]() ![]() ![]() 解答(例)を公開しました.
以下,解説です. 解説: 自分の順番で攻撃対象を2人から選ぶとき,自分以外の命中確率の低い方が残った方が有利になるので,命中確率の高い方を攻撃することになります. アリスとボブが残り,次がアリスの攻撃のときに,アリスが勝つ確率をxとしますと, x = 0.4 + (1 - 0.4) (1 - 0.5) x ∴x = 4/7 アリスとボブが残り,次がボブの攻撃のときに,アリスが勝つ確率は (1 - 0.5) x = 2/7 それぞれが勝つ確率を((アリスが勝つ確率), (ボブが勝つ確率), (キャロルが勝つ確率))とあらわします. 1) ボブが勝つ確率は 0.4×5/7 + 0.6×0.5×3/7 = 29/70 キャロルが勝つ確率は 0.6×0.5×0.6 = 9/50 アリスが勝つ確率は 1 - 29/70 - 9/50 = 71/175 ∴(71/175, 29/70, 9/50) = (40.57142857142857, 41.42857142857143%, 18%) 2) それぞれが勝つ確率は, アリス,キャロル,ボブの順のとき,(62/175, 2/7, 9/25) ボブ,アリス,キャロルの順のとき,(81/175, 5/14, 9/50) ボブ,キャロル,アリスの順のとき,(17/35, 3/14, 3/10) キャロル,アリス,ボブの順のとき,(2/5, 0, 3/5) キャロル,ボブ,アリスの順のとき,(2/5, 0, 3/5) ∴(1/6 (71/175 + 62/175 + 81/175 + 17/35 + 2/5 + 2/5), 1/6 (29/70 + 2/7 + 5/14 + 3/14 + 0 + 0), 1/6 (9/50 + 9/25 + 9/50 + 3/10 + 3/5 + 3/5)) = (439/1050, 89/420, 37/100) = (41.80952380952381%, 21.19047619047619%, 37%) 3) 解答例: キャロルの宣言:「アリスが私を攻撃し残っていれば,私はアリスを攻撃する.それ以外はボブを攻撃する.」 (I) アリスがキャロルを攻撃したとき,ボブはキャロルを,キャロルはアリスを攻撃します. それぞれが勝つ確率は, (0.4×2/7 + 0.6×0.5×4/7, 0.4×5/7 + 0.6×0.5×3/7 + 0.6×0.5×0.5, 0.6×0.5×0.5) = (28.6%, 56.4%, 15%). (II) アリスがボブを攻撃したとき, それぞれが勝つ確率は, (0.6×0.5×4/7 + 0.6×0.5×0.4, 0.6×0.5×3/7, 0.4 + 0.6×0.5×0.6) = (29.1%, 12.9%, 58%). したがって,アリスは自分が勝つ確率が高い方を選んで,ボブを攻撃します. このとき,キャロルが勝つ確率は58%になります. 4) 解答例: アリスの宣言:「キャロルが『ボブが残っていればボブを攻撃する』と宣言すれば,私は69%の確率でボブを攻撃する.それ以外はキャロルを攻撃する」 (I) キャロルが『ボブが残っていればボブを攻撃する』と宣言したとき,アリスは69%,31%の確率でそれぞれボブ,キャロルを攻撃し,ボブはキャロルを攻撃する. それぞれが勝つ確率は, (0.31×0.4×2/7 + 0.6×0.5×4/7 + 0.6×0.5×0.4, 0.31×0.4×5/7 + 0.6×0.5×3/7, 0.69×0.4 + 0.6×0.5×0.6) = (32.7%, 21.7%, 45.6%) (II) キャロルが『ボブが残っていればボブを攻撃する』と宣言しなかったとき (II-i) ボブがキャロルを攻撃したとき,キャロルの攻撃のときにキャロルが100%ボブを攻撃するときを考えて, ボブが勝つ確率は,0.4×5/7 + 0.6×0.5×3/7 = 29/70以上, キャロルが勝つ確率は,0.6×0.5×0.6 = 18%以下. (II-ii) ボブがアリスを攻撃したとき,キャロルの攻撃のときにキャロルがアリスを攻撃する確率をxとします. ボブが勝つ確率は,0.4×5/7 + 0.6×0.5×x×0.5 = (21 x + 40)/140. ボブがアリスを攻撃することから,(21 x + 40)/140 ≧ 29/70 ∴x ≧ 6/7 キャロルが勝つ確率は, 0.6×0.5 + 0.6×0.5 x×0.5 + 0.6×0.5 (1 - x)×0.6 = -3/100 x + 12/25で, -3/100 (6/7) + 12/25 = 159/350 = 45.4%以下. したがって,キャロルが勝つ確率は(II-i),(II-ii)どちらのときでも45.4%以下になります. したがって,キャロルは自分の勝つ確率が高い方を選んで『ボブが残っていればボブを攻撃する』と宣言します. このとき,アリスが勝つ確率は32.7%になります. |