Kortti/noppa -pelin pituuden odotusarvo

Pöydällä on rivissä 6 korttia, joiden toinen puoli on punainen ja toinen sininen. Heitellään rehellistä noppaa ja käännetään aina silmäluvun osoittamas kortti.
Aluksi kortit ovat "PSPSPS" eli joka toinen punainen, joka toinen sininen. Peli päättyy, kun kaikki kortit ovat samanvärisiä. Mikä on pelin pituuden odotusarvo?

---
Lisäselvityksiä, jos tarviaa:
- noppa antaa jokaisen silmäluvun 1, 2, ..., 6 yhtäsuurella todennäköisyydellä eli 1/6.
- kortit ovat [kortti1, kortti2, ..., kortti6] ja kun tulee silmäluku k, käännetään kortti_k)
- pelin pituus = nopan heittojen lukumäärä
3193
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 3

Vanhimmat

Laskin yhtälöryhmällä, että vastaus olisi 37.

Äänestä
  • Tämä on oikea vastaus! Itse tein Markovin ketjun, jossa on tilat 0, 1, 2 ja 3, missä luku tarkoittaa kuinka monta "vähemmän väristä" pöydällä on. Näihin pelin mukaiset siirtymätodennäköisyydet ja tila 0 absorboivaksi (tn:llä 1 pysytään tilassa 0).

    Täällä on mielestäni erittäin selkeästi esitelty Markovin ketjujen perusteita:

    https://www.dartmouth.edu/~chance/teaching_aids/books_articles/probability_book/Chapter11.pdf

    Tässä tehtävässä tuo "Fundamental matrix" absorboivalle Markovin ketjulle (tilat 1, 2 , 3) on N =
    6 6 6
    15 18 18
    10 12 13

    (tai tuon linkin tekstin mukaan luultavasti tämän transpoosi, mutta itse laitan aina tilasta lähtevät siirtymätodennäköisyydet matriisin sarakkeisiin)

    Siis kun on kolme korttia punaista/sinistä, niin odotusarvo vierailuille tiloissa 1, 2, 3 ennenkuin saavutaan tilaan 0 ja peli päättyy, on 6 18 13 = 37. Vastaavasti jos lähdettäisiin tilasta 2 eli olisi esim. 2 punaista ja 4 sinistä, niin odotusarvo olisi 6 18 12 = 36. Tilasta 1 taas maali on odotusarvoisesti 6 15 10=31 heiton päässä.

    Samahan se olisi ollut laittaa tiloiksi esim. punaisten määrä ja sitten olisi ollut kaksi absorboivaa tilaa: 0 ja 6. Pitääkin ehkä kokeilla, jos siitä näkisi paremmin jotain kaavamaisuutta ja ehkä ratkaisua muillekin tapauksille kuin n=6.

    Äänestä

  • En ole lukenut Markovin ketjujen odotusarvoja. Laskin seuraavasti: Puna-Sini -korttien lukumäärät ovat 3:3, 4:2, 5:1 ja 6:0, koska x:y ja y:x voidaan samastaa. Olkoon f(n) heittojen odotusarvo kun aloitetaan tilasta (6-n):n. Selvästi f(0)=0. Tilasta (6-n):n päädytään tilaan (7-n):(n-1) todennäköisyydellä n/6, muutoin tilaan (5-n):(n 1). Siis f(1)=1 1/6*f(0) 5/6*f(2), f(2)=1 2/6*f(1) 4/6*f(3) ja f(3)=1 f(2). Tästä saadaan pienellä pyörittelyllä f(1)=31, f(2)=36 ja f(3)=37.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Kanootti3 kirjoitti:

Pöydällä on rivissä 6 korttia, joiden toinen puoli on punainen ja toinen sininen. Heitellään rehellistä noppaa ja käännetään aina silmäluvun osoittamas kortti.
Aluksi kortit ovat "PSPSPS" eli joka toinen punainen, joka toinen sininen. Peli päättyy, kun kaikki kortit ovat samanvärisiä. Mikä on pelin pituuden odotusarvo?

---
Lisäselvityksiä, jos tarviaa:
- noppa antaa jokaisen silmäluvun 1, 2, ..., 6 yhtäsuurella todennäköisyydellä eli 1/6.
- kortit ovat [kortti1, kortti2, ..., kortti6] ja kun tulee silmäluku k, käännetään kortti_k)
- pelin pituus = nopan heittojen lukumäärä

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu