Некоторые пояснения по матрицам с примером когда "то играется, то не играется".
Пусть имеется следующая колода карт: два туза A, три короля K, четыре дамы Q и пять валетов J. Масти значения не имеют.
Игрокам разадаётся по одной карте; они (одновременно и независимо) решают будут они продолжать играть или пасуют; если оба играют, то сдаётся ещё одна общая карта; победитель определятся по старшей комбинации двух карт (его собственной и общей).
Определим старшинство комбинаций следующей таблицей (от старшей к младшей):
![$$\begin{array}{rcc} & \text{комбинация} & \text{количество} \\\text{пары}\\&AA&1\\&KK&3\\&QQ&6\\&JJ&10\\\text{стриты}\\
&AK&6\\&KQ&12\\&QJ&20\\
\text{старшая карта}\\
&AQ&8\\&AJ&10\\&KJ&15
\end{array}\tag{O}$$ $$\begin{array}{rcc} & \text{комбинация} & \text{количество} \\\text{пары}\\&AA&1\\&KK&3\\&QQ&6\\&JJ&10\\\text{стриты}\\
&AK&6\\&KQ&12\\&QJ&20\\
\text{старшая карта}\\
&AQ&8\\&AJ&10\\&KJ&15
\end{array}\tag{O}$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/6/5/965ff5e7b0fd37f332e668ab2895cdef82.png)
(общее количество, как и следовало ожидать, равно
![${14\choose2}$ ${14\choose2}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/8/b/58bff0994f18f456f13b0a0b9490460282.png)
).
Таким образом, для каждого игрока заданы 4 позиции:
![$$\begin{array}{rcccc}\text{карта}&A&K&Q&J\\\text{относительная частота}&2&3&4&5\end{array}\tag{q}$$ $$\begin{array}{rcccc}\text{карта}&A&K&Q&J\\\text{относительная частота}&2&3&4&5\end{array}\tag{q}$$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/2/7/02765c0c4bff246ef55234e1feec70c282.png)
Заметим, что относительные частоты являются строкой
![$\bar{q}$ $\bar{q}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/8/6/786fe5da46d19b29b64fd86dc3e0fd7a82.png)
с точностью до (несущественного) множителя 156.
Сосчитаем количество выигрышей проигрышей для каждой пары позиций. Сделаем это следующим образом: фиксируем карту первого игрока и перебираем все 156 вариантов выбора общей карты и карты второго игрока. Выигрыши первого игрока будем обозначать знаком '+', ничьи знаком '=' и проигрыши знаком '-'.
(большая таблица)
![$$\begin{array}{ccc}\text{карты: первого, общая, второго}&\text{количество случаев}&\text{результат}\\ \hline
AAA&0&=\\AKA&3&=\\AQA&4&=\\AJA&5&=\\\\
AAK&3&+\\AKK&6&-\\AQK&12&-\\AJK&15&+\\\\
AAQ&4&+\\AKQ&12&+\\AQQ&12&-\\AJQ&20&-\\\\
AAJ&5&+\\AKJ&15&+\\AQJ&20&-\\AJJ&20&-\\\hline\\
KAA&2&-\\KKA&4&+\\KQA&8&+\\KJA&10&-\\\\
KAK&4&=\\KKK&2&=\\KQK&8&=\\KJK&10&=\\\\
KAQ&8&+\\KKQ&8&+\\KQQ&12&-\\KJQ&20&-\\\\
KAJ&10&+\\KKJ&10&+\\KQJ&20&+\\KJJ&20&-\\\hline\end{array}$$ $$\begin{array}{ccc}\text{карты: первого, общая, второго}&\text{количество случаев}&\text{результат}\\ \hline
AAA&0&=\\AKA&3&=\\AQA&4&=\\AJA&5&=\\\\
AAK&3&+\\AKK&6&-\\AQK&12&-\\AJK&15&+\\\\
AAQ&4&+\\AKQ&12&+\\AQQ&12&-\\AJQ&20&-\\\\
AAJ&5&+\\AKJ&15&+\\AQJ&20&-\\AJJ&20&-\\\hline\\
KAA&2&-\\KKA&4&+\\KQA&8&+\\KJA&10&-\\\\
KAK&4&=\\KKK&2&=\\KQK&8&=\\KJK&10&=\\\\
KAQ&8&+\\KKQ&8&+\\KQQ&12&-\\KJQ&20&-\\\\
KAJ&10&+\\KKJ&10&+\\KQJ&20&+\\KJJ&20&-\\\hline\end{array}$$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/8/9/0891ba08417e082a578449688c23de1482.png)
(вторая половина не влезла)
![$$\begin{array}{ccc}\text{карты: первого, общая, второго}&\text{количество случаев}&\text{результат}\\ \hline
QAA&2&-\\QKA&6&-\\QQA&6&+\\QJA&10&+\\\\
QAK&6&-\\QKK&6&-\\QQK&9&+\\QJK&15&+\\\\
QAQ&6&=\\QKQ&9&=\\QQQ&6&=\\QJQ&15&=\\\\
QAJ&10&+\\QKJ&15&+\\QQJ&15&+\\QJJ&20&-\\\hline\\
JAA&2&-\\JKA&6&-\\JQA&8&+\\JJA&8&+\\\\
JAK&6&-\\JKK&6&-\\JQK&12&-\\JJK&12&+\\\\
JAQ&8&-\\JKQ&12&-\\JQQ&12&-\\JJQ&16&+\\\\
JAJ&8&=\\JKJ&12&=\\JQJ&16&=\\JJJ&12&=\\ \hline
\end{array}$$ $$\begin{array}{ccc}\text{карты: первого, общая, второго}&\text{количество случаев}&\text{результат}\\ \hline
QAA&2&-\\QKA&6&-\\QQA&6&+\\QJA&10&+\\\\
QAK&6&-\\QKK&6&-\\QQK&9&+\\QJK&15&+\\\\
QAQ&6&=\\QKQ&9&=\\QQQ&6&=\\QJQ&15&=\\\\
QAJ&10&+\\QKJ&15&+\\QQJ&15&+\\QJJ&20&-\\\hline\\
JAA&2&-\\JKA&6&-\\JQA&8&+\\JJA&8&+\\\\
JAK&6&-\\JKK&6&-\\JQK&12&-\\JJK&12&+\\\\
JAQ&8&-\\JKQ&12&-\\JQQ&12&-\\JJQ&16&+\\\\
JAJ&8&=\\JKJ&12&=\\JQJ&16&=\\JJJ&12&=\\ \hline
\end{array}$$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/4/5/b45e203402a7ea9813c69a8a48a3a90f82.png)
Объединим результаты в "матрицу" строки которой соответствуют карте первого игрока, столбцы - карте второго, а элементами являются триплеты Win/Split/Loose.
![$$\begin{array}{c|cccc}&A&K&Q&J\\ \hline
A&0/12/0&18/0/18&16/0/32&20/0/40\\
K&12/0/12&0/24/0&16/0/32&40/0/20\\
Q&16/0/8&24/0/12&0/36/0&40/0/20\\
J&16/0/8&12/0/24&16/0/32&0/48/0
\end{array}\tag{M}$$ $$\begin{array}{c|cccc}&A&K&Q&J\\ \hline
A&0/12/0&18/0/18&16/0/32&20/0/40\\
K&12/0/12&0/24/0&16/0/32&40/0/20\\
Q&16/0/8&24/0/12&0/36/0&40/0/20\\
J&16/0/8&12/0/24&16/0/32&0/48/0
\end{array}\tag{M}$$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/8/f/08f338fe8248fcbf004ee9152f375ef982.png)
Сумма всех чисел в каждой строке равна 156. Если строки матрицы умножить на соответствующие частоты, то результат будет антисимметричной матрицей (считая анитисимметричными развёрнутые WSL триплеты). Если мы заменим WSL триплеты суммой их чисел, и умножим строки на частоты, то получим матрицу
![$P$ $P$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/5/df5a289587a2f0247a5b97c1e8ac58ca82.png)
, умноженную на 2184
![$$Q=2184P=\begin{pmatrix}24&72&96&120\\72&72&144&180\\96&144&144&240\\120&180&240&240\end{pmatrix}\tag{P}$$ $$Q=2184P=\begin{pmatrix}24&72&96&120\\72&72&144&180\\96&144&144&240\\120&180&240&240\end{pmatrix}\tag{P}$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/0/d/50dacf90638c9703eaaa44a88428f05982.png)
Если мы заменим WSL триплет на
![$(W-L)/(W+S+L)$ $(W-L)/(W+S+L)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/d/4/ad475e4c669ea98ebd042f84fe5af78d82.png)
, умножим строки на частоты и умножим результат на величину выигрыша
![$w$ $w$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/1/f/31fae8b8b78ebe01cbfbe2fe5383262482.png)
, то мы получим матрицу
![$A$ $A$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/3/d/53d147e7f3fe6e47ee05b88b166bd3f682.png)
![$$A/w=\begin{pmatrix}0&0&-1/3&-1/3\\0&0&-1/3&1/3\\1/3&1/3&0&1/3\\1/3&-1/3&-1/3&0\end{pmatrix}\tag{A}$$ $$A/w=\begin{pmatrix}0&0&-1/3&-1/3\\0&0&-1/3&1/3\\1/3&1/3&0&1/3\\1/3&-1/3&-1/3&0\end{pmatrix}\tag{A}$$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/8/d/88da0c24da4fb85a00a935501255a64182.png)
Если мы заменим WSL триплет на разницу
![$W-L$ $W-L$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/7/f/37fc3ae1d16a69b9486dc3e786094cd482.png)
, то получим матрицу
![$$D=\begin{pmatrix}0&0&-16&-20\\0&0&-16&20\\8&12&0&20\\8&-12&-16&0\end{pmatrix}\tag{D}$$ $$D=\begin{pmatrix}0&0&-16&-20\\0&0&-16&20\\8&12&0&20\\8&-12&-16&0\end{pmatrix}\tag{D}$$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/9/c/39c9d5820a286607665b4681c6041e3882.png)
Для этой матрицы зависимость оптимальной стратегии от "штрафа за пас"
![$v$ $v$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/c/4/6c4adbc36120d62b98deef2a20d5d30382.png)
будет
![$$\begin{array}{c|cccc}
v_j & A & K & Q & J\\
\hline
+\infty\\
& 1 & 1 & 1 & 1\\
36\\
& 0 & 1 & 1 & 1\\
28\\
& (28-v)/8 & 1 & 1 & (v-16)/20\\
20\\
& 1 & 1 & 1 & 0\\
16\\
& 0 & 0 & 1 & 0\\
0\\
& 0 & 0 & 0 & 0\\
\end{array}$$ $$\begin{array}{c|cccc}
v_j & A & K & Q & J\\
\hline
+\infty\\
& 1 & 1 & 1 & 1\\
36\\
& 0 & 1 & 1 & 1\\
28\\
& (28-v)/8 & 1 & 1 & (v-16)/20\\
20\\
& 1 & 1 & 1 & 0\\
16\\
& 0 & 0 & 1 & 0\\
0\\
& 0 & 0 & 0 & 0\\
\end{array}$$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/2/c/02c8b23898ccfd50155cf6f31c459aba82.png)
Как видно, в жёстких условиях, при большом штрафе за пас мы вынуждены играть с любой картой. По мере смягчения условий первым выбывает туз. Потом, туза и валета следует играть лишь с некоторой вероятностью. Но при ещё большем смягчении условий мы должны перестать играть с валетом, но должны опять играть с тузом!
(С дамой играем всегда).