TA的每日心情 | 开心 2021-5-6 09:30 |
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签到天数: 1 天 [LV.1]九品 酒贼
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最近在抖音上看到一个视频:一个大爷在街上摆摊,用一个袋子装了红绿蓝各8个珠子。玩家把手伸进口袋摸出12个珠子,数出不同颜色珠子个数,就能够获得相应的奖金。
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比如摸出的12个珠子里,颜色最多的珠子有8个,颜色次多的珠子有4个,还有一种颜色没有,就叫840,玩家会获得100元!如果珠子个数是831,就能获得10元,如果是444,就能获得1元等等。 % z' x2 l" G1 G3 D9 o
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但是还有一种情况,如果三种颜色珠子的个数是543,玩家还得给老板10元。全部的情况和中奖金额如下:
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5 T+ ?0 ]% @7 r8 i5 W 这个游戏看起来赢面很大——13种情况中12种都挣钱,只有一种输钱。可是这个小朋友玩了好几次,还把自己的亲戚朋友都叫来玩,结果一直输钱,这是为什么呢?
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很显然,这是一个概率游戏。我们首先要计算从24个珠子中摸出12个珠子一共有多少种可能,然后再计算每一种中奖的情况对应多少种可能,就能计算中奖的概率了。% }8 i# M7 e# r- g8 f. a% N
& M' K1 f5 [8 e2 n( D- X 一.总共的情况数
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从n个元素里取出m个元素的方法数叫做组合数,数学告诉我们: * \6 z9 j/ n1 L
2 l3 w g) |+ n1 K8 I. A: Y- K 一共有24个球,取出12个,按照组合数公式
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即从袋子中取出的球,不计算先后次序,一共有二百七十万四千一百五十六种情况。
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" Z% j" t j& h# q, y1 i) v6 P, S 二.中奖的情况数
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* I k; t" k9 ?+ Q5 L 我们需要把中奖的情况分为三类:三个数字不同、两个数字相同、三个数字都相同。
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01三个数字不同0 X' a; e- g# D5 v$ @+ v; X
: {, V) r+ Q# O% r. j1 W% f: @ 如果取出三种颜色的球数量彼此不同,比如840这样的情况,首先要区分红、绿、蓝三种颜色的球,谁最多,谁其次,谁最少。对颜色进行排序有6种可能,分别是红绿蓝、红蓝绿、绿红蓝、绿蓝红、蓝红绿、蓝绿红。
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然后,在第一种颜色的8个球中取8个,第二种颜的8个球中取4个,第三种颜色的8个球中取0个,所以840对应的情况数是:
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) d, \+ H' N/ `4 c2 B 类似的,我们可以计算出其他几种结果的情况数:# }8 N$ x* ~, \% m4 I* c
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) G- t5 S2 T' N0 o' a! f! r& ~ 02两个数字相同
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如果取出的的球,有两种球个数一样多,比如822,又该怎么计算呢?
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& n/ k; G+ `3 _: J- w 这时,首先要在三种颜色中选出一种,让它的个数与另外两种不同,比如红色、绿色、蓝色哪种颜色有8个球?这有三种情况。确定了个数不同的球的颜色,另外两个颜色的球个数相同,就不用区分了。你应该能计算出822这种结果对应的情况数
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+ U# k+ [0 N O4 y0 [1 G 03三个数字相同
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5 j, a" f" u: @5 G3 Z3 g, e 如果摸出12个球,每种颜色各有4个,就属于第三种情况。这时我们不需要再对颜色排序,只需要从每种颜色的8个球中取出4个即可,方法数有:
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三. 概率和期望) E) K/ | M& p9 C4 l% h
6 L" P! X2 H- o7 W/ \! O: I. w 从24个球中摸出12个,共有2704156种方法。13种中奖的可能,每一种对应的情况数从420种到1317120不等。某种结果的情况数越多,出现的概率越大,概率等于这种结果的情况数除以24个球中摸出12个总的情况数:
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你会发现:概率最大的结果是543,概率48.7%,概率最小的结果是840,只有0.02%的可能。几乎玩2把就有一把是543,玩5000把才会出现一把840!( v+ J$ B1 }8 ~* M
: r; r1 _7 K" t$ M 不同的情况,获得的奖金不同。用概率乘以对应情况的奖金,就得到了期望。所谓期望,就是这种获奖规则下平均能够给玩家的回报。' F% ~' X5 L; n) J7 J4 ]0 A$ v
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. [ \( B, {9 m, m 我们把表格补充完整:
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w2 } ~% _: X" j, c3 } 你发现了什么吗?赢钱的结果有12种,但是每一种情况下赢钱的期望都是几分钱到一毛多。输钱的结果只有543一种,但是这一种情况的期望却是-4.87元!把所有结果的期望相加,就会得到这个游戏的总期望值:-4.25元!每次玩游戏,玩家平均输掉4.25元!
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/ B) C n+ e, Q$ N: ]9 ?5 @( p 敢开饭店就不怕大肚汉,敢街头摆摊就不怕你来玩。想从大爷手里挣钱,你还是太天真了! R+ J. A. y% s9 `
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