2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение27.11.2023, 13:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7061
gris в сообщении #1620031 писал(а):
Посмотрел-таки ролик "Что выпадет раньше: ОО или ОР? Шокирующая задача от Алексея Савватеева!"

Может таки и условие проясните? Там одна монетка на двоих или у каждого своя монетка?

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение27.11.2023, 14:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5487
Нов-ск
мат-ламер в сообщении #1620051 писал(а):
Может таки и условие проясните? Там одна монетка на двоих или у каждого своя монетка?

Там два напёрсточника. Первый предлагает игру, в которой за каждый бросок монеты надо заплатить рубль, но получить 5 рублей, если выпадет $OP$. Второй предлагает игру, в которой за каждый бросок монеты надо заплатить рубль, но получить 5 рублей, если выпадет $OO$. После получения 5 рублей там и там игра начинается заново. У кого играть выгоднее?

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение27.11.2023, 15:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14494

(Amv про дам-с)

Amw, я не вытерпел и произвёл миллион раскладов и у меня получилось 23%
Правда, это для 3 и больше 2 дам на руке. Пересчитаю:

for 1 000 000 games we have 220199 layouts with exactly 3 Queens on some hand
for 1 000 000 games we have 17 668 layouts with exactly 4 Queens on some hand

Всё-равно на 1 % я ошибаюсь :oops: Ошибка в программе... Как обычно :cry:
Код:
{N=1 000 000;
k=0;
cd=vector(32); cd[1]=1;cd[2]=1;cd[3]=1;cd[4]=1;
for( i=1,N,
  for( h=1,32, ic=random(33-h)+1;r=cd[h];cd[h]=cd[ic];r=cd[ic]=r; );
  hd=vector(3,i,vecsum(vector(10,j,cd[i*10-10+j])));
  if(hd[1]==3 || hd[2]==3 || hd[3]==3,k++);
  );
  printf("for %d games we have %d layouts with 3 or more 
Queens on some hand\n",N,k);
}

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение27.11.2023, 15:26 
Аватара пользователя


22/07/11
850

(Оффтоп)

gris в сообщении #1620062 писал(а):
это для 3 и больше 2 дам

Там не так, я извиняюсь за карточный жаргон... :facepalm: Смотрите в теме "Преф и поезд"

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение28.11.2023, 08:57 
Аватара пользователя


22/07/22

897
Я решал так. Пусть есть строка длины $n$ (очень большое число) О и Р, рассмотрим пары монеток, их число будет $\frac{n}{2}$. Число пар вида ОО равно $\frac{n}{8}$. Есть еще один нюанс - если перед сетом из пар вида ОО будет пара вида XO, а после сета пара вида OX, то число пар ОО увеличится на одну, поэтому надо сначала найти число таких сетов вида ХООХ, ХООООХ и т.д. просуммировав получим ряд $\frac{n}{2}(\frac{1}{16}+ \frac{1}{16} \cdot \frac{1}{4} +\frac{1}{16}\cdot\frac{1}{16} + \frac{1}{16} \cdot \frac{1}{4^3}+..)=\frac{n}{24}$. Сложив все это, получим число пар ОО подряд, которые мы насчитаем походу движения, и теперь если мы разделим наше $n$ на это число, получим среднюю длину цепочки, которую замыкают OO, т.е. $\frac{1}{\frac{1}{8}+\frac{1}{24}}=6$
Для пар вида OP аналогично. Число пар вида OP равно $\frac{n}{8}$, а число пар вида XOPX равно $\frac{n}{8}$, в итоге имеем $\frac{1}{\frac{1}{8}+\frac{1}{8}}=4$

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение28.11.2023, 09:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5487
Нов-ск
Находим матожидание (числа бросков до выигрыша) для $OO$ лохотрона:
$M = \frac12 (1+M) +\frac14 (2+M) + \frac14\cdot 2 \rightarrow M=6$

Для $OP$ лохотрона:
$M = \frac12 (1+M) + \frac14\cdot 2 + \frac18\cdot 3 + \frac1{16}\cdot 4 + \dots \rightarrow M=4$

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение28.11.2023, 10:02 
Аватара пользователя


22/07/22

897
Забавно, что у нас бесконечные суммы махнулись местами :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение28.11.2023, 18:08 


27/08/16
10172
А как-нибудь можно посчитать схему с одновременными бросками монеток без обращения матрицы $4 \times 4$?

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение28.11.2023, 22:06 
Аватара пользователя


22/07/22

897
realeugene
Что за схема?

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение01.12.2023, 05:57 


27/08/16
10172
gris в сообщении #1619838 писал(а):
00 463453 выигрыш 00
01 676858 выигрыш 01
Точные значения - $56/121 \approx 0.4628$ и $82/121 \approx 0.6777$.

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение01.12.2023, 08:04 


30/11/23
30
gris в сообщении #1619736 писал(а):
Обнаружили в ютюбе. Сам я ролик ещё не смотрел, но к ответу призвали. Значит, признали :-)
Начинаем подбрасывать монетку. Что в среднем выпадет раньше: два орла или орёл-решка подряд.
Говорят, что надо цепи Маркова, либо матожидания. И заодно найти среднее число бросков до победы.
Я так попробовал:
берём случайный достаточно длинный вектор из нулей и единиц. И смотрим, что выпало раньше: 00 или 01. И на каком шаге. Считаем, считаем миллион раз.
Например
1100110
Тут победила 00 на броске 4.
1010000
Тут победила 01 на броске 3.
У меня получилось
n00=500760 n01=499240
k00=3.0031 k01=3.0014

То есть каждая комбинация выпадает с одинаковой вероятностью в среднем на третьем броске.
Мне сказали, что неправильно.
Что не так :?: :oops:




Если вы говорите об этом ролике https://youtu.be/cnwNofeaBy0, который вышел в день Вашего поста, то вы неправильно поняли условие. А именно - понятие в среднем означает длительную игру и подсчёт количества подпоследовательностей [Орёл Решка] и [Орёл Орёл]. Длина поделённая на количество это и есть средняя длина единичного выпадения.

В Вашем примере 1
1100110
Количество[00]=1
Количество[01]=1
Длина последовательности 7
Средняя длина [00] 7/1=7
Средняя длина [01] 7/1=7

В примере 2
1010000
Количество[00]=3
Количество[01]=1
Длина последовательности 7
Средняя длина [00] 7/3
Средняя длина [01] 7/1

Там в задаче условие, что игра на выигрыш [Орёл Орёл] отличается от игры на выигрыш [Орёл Решка] тем, что после выигрыша [Орёл Орёл] последовательность нельзя продолжать. Нельзя тремя бросками [Орёл Орёл Орёл] получить два выигрыша сразу. Условие игры отличаются от игры в [Орёл Решка] тем, что в случае выигрыша она прерывается и начинается заново. Это то же самое, что предыдущий Орёл заменить на Решку. Последовательность три орла будет выглядеть так - [Орёл Орёл->Решка Орёл] первый выигрыш засчитывается, но второй не засчитывается, потому что второй орёл заменили решкой.

Поэтому, есть две разные задачи на игру ОО. С заменой орла на решку в случае выигрыша и без замены.
В видеоролике идёт игра заменой.

Для игры с заменой задача выглядит так.

Есть 4 состояния и 4 вероятности находиться в одном из этих состояний.
P0= {предыдущий-ОРЁЛ, текущий-ОРЁЛ} - выигрыш
P1= {предыдущий-ОРЁЛ, текущий-РЕШКА}
P2= {предыдущий-РЕШКА, текущий-ОРЁЛ}
P3= {предыдущий-РЕШКА, текущий-РЕШКА} - его также можно принять за начальное состояние.

Если составить граф переходов из одного состояния в другое, то получим систему уравнений, каждое из которых есть вероятность попадания в текущее состояние из возможных предыдущих состояний.

P0=P2/2 - единственный способ попасть в состояние P0 это выйти из P2 с орлом.
P1=P2/2 - единственный способ попасть в состояние P1 это выйти из P2 с решкой.
P2=P1/2+P3/2 - два способа попасть в P2, из P1 и P3 выйти с орлом.
P3=P0+P1/2+P3/2 - три способа попасть сюда: из состояния выигрыш, а также из P1 и P3 выйти решкой.
Ещё добавляем сумму всех вероятностей
P0+P1+P2+P3=1

решаем, получаем
P0=1/7
P1=1/7
P2=2/7
P3=3/7

Ответ: 7 бросков в среднем надо делать чтобы в игре с заменой получить [Орёл Орёл]

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение01.12.2023, 10:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5487
Нов-ск
Vadim32 в сообщении #1620567 писал(а):
В примере 2
1010000
Количество[00]=3
Количество[01]=1
Длина последовательности 7
Средняя длина [00] 7/3
Средняя длина [01] 7/1

Не так, количество[00]=2

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение01.12.2023, 17:14 


27/08/16
10172
Пусть у нас $P_{ij}$ - вероятность перехода из состояния $i$ в состояние $j$ за один шаг, $q_i$ - вероятность выигрыша в состоянии $i$ за один шаг, выигрыш останавливает игру. $q_i + \sum_j P_{ij} \le 1$. Как правильно составить рекуррентное уравнение для расчёта средней длины выигрышной последовательности из каждого начального состояния?

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение01.12.2023, 19:48 


27/08/16
10172
gris в сообщении #1619844 писал(а):
00 2.950543964522361545144516915
01 3.334413669446639849952225355

$$\overline {L_{00}} = \frac {227} {77} \approx 2.948051948051948$$
$$\overline {L_{01}} = \frac {1504} {451} \approx 3.3348115299334813$$

Сомнительно, что эту задачу можно решить обходными путями.

 Профиль  
                  
 
 Re: подбрасываем монетку. что раньше ОО или ОР
Сообщение01.12.2023, 20:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7061
realeugene в сообщении #1620644 писал(а):
Сомнительно, что эту задачу можно решить обходными путями.

Сегодня уже поздно. А завтра попробую для интереса всё же пойти обходной дорогой. Имеем две марковские цепи с четырьмя состояниями ... (Это, если я правильно понял условие. Надо будет всё же ролик посмотреть). Интересно будет сравнить ответы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 53 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group