Kortti/noppa -pelin pituuden odotusarvo

Kanootti3

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

3

96

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • mathfm

      Laskin yhtälöryhmällä, että vastaus olisi 37.

      • Kanootti3

        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.


      • mathfm

        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.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mielessäni vieläkin T

      Harmi että siinä kävi niinkuin kävi, rakastin sinua. Toivotan sulle kaikkea hyvää. Toivottavasti löydät sopivan ja hyvän
      Ikävä
      40
      2012
    2. Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita

      Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita – neljä Jyväskylän Outlaws MC:n jäsentä vangittu: "Määrät p
      Jyväskylä
      45
      1537
    3. Persut petti kannattajansa, totaalisesti !

      Peraujen fundamentalisteille, vaihtkaa saittia. Muille, näin sen näimme. On helppo luvata kehareille, eikä ne ymmärrä,
      Maailman menoa
      28
      1448
    4. Nellietä Emmaa ja Amandaa stressaa

      Ukkii minnuu Emmaa ja Amandaa stressaa ihan sikana joten voidaanko me koko kolmikko hypätä ukin kainaloon ja syleilyyn k
      Isovanhempien jutut
      6
      1431
    5. Ei luottoa lakko maahan

      Patria menetti sovitun ksupan.
      Suomen Keskusta
      19
      1427
    6. Nähtäiskö ylihuomenna taas siellä missä viimeksikin?

      Otetaan ruokaöljyä, banaaneita ja tuorekurkkuja sinne messiin. Tehdään taas sitä meidän salakivaa.
      Ikävä
      1
      1405
    7. Sinäkö se olit...

      Vai olitko? Jostain kumman syystä katse venyi.. Ajelin sitten miten sattuu ja sanoin ääneen siinä se nyt meni😅😅... Lis
      Ikävä
      2
      1367
    8. Housuvaippojen käyttö Suomi vs Ulkomaat

      Suomessa housuvaippoja aletaan käyttämään vauvoilla heti, kun ne alkavat ryömiä. Tuntuu, että ulkomailla housuvaippoihin
      Vaipat
      1
      1300
    9. Hyvää yötä ja kauniita unia!

      Täytyy alkaa taas nukkumaan, että jaksaa taas tämän päivän haasteet. Aikainen tipu madon löytää, vai miten se ärsyttävä
      Tunteet
      2
      1230
    10. Lepakot ja lepakkopönttö

      Ajattelin tehdä lepakkopöntön. Tietääkö joku ovatko lepakot talvella lepakkopöntössä ´vai jossain muualla nukkumassa ta
      5
      1217
    Aihe