Вероятности в "норильской" игре

Представьте, что несколько человек играют в следующую игру. Каждый игрок размещает фишку на поле, обозначенной буквой «С».

Каждый раз в свой ход игрок бросает кубик – 1D6 – шестигранный кубик, на гранях которого нанесены 1, 2, 3, 4, 5 и 6 точек. В зависимости от выпавшего на верхней грани числа игрок перемещает свою фишку против часовой стрелки на такое же число полей.

Игрок выигрывает тогда, когда при своем очередной ходе он заканчивает перемещение фишки точно на поле, обозначенном буквой «Ф». Если игрок вынужден миновать поле «Ф», то он продолжает двигаться по кругу (против часовой стрелки), вновь и вновь испытывая возможность завершить ход на желаемой клетке.

В усложненной версии игры каждый игрок мог разместить на свободной клетке поля фишку – помощника, который позволял при попадании игрока на данную клетку сделать дополнительный ход (с броском кубика), а при попадании на эту клетку чужого игрока – чужой игрок перемещался на начальную клетку «С».

Фишку-помощника игроки размещают поочередно, при этом нельзя выбирать клетки с «С» и «Ф», а также уже занятые другими фишками.

В связи с этим возникает два вопроса:

Давайте посчитаем.

При первом броске вероятность оказаться на клетке «1» составляет 1/6, на клетках «2», «3», «4», «5», «6» аналогично – 1/6. После второго броска кубика вероятность попадания на клетки перестает быть равной. Дело в том, что к клеткам со «2» по «6» добавляется вероятность попадания на них после того, как фишка оказалась на клетке «1» после первого хода.

Номер клетки

Вероятность нахождения на клетке после 1-го броска

Вероятность нахождения на клетке после 2-го броска

Общая вероятность попадания на клетку с начала игры

1

1/6

-

6/36

2

1/6

1/36

7/36

3

1/6

2/36

8/36

4

1/6

3/36

9/36

5

1/6

4/36

10/36

6

1/6

5/36

11/36

7

-

6/36

6/36

8

-

5/36

5/36

9

-

4/36

4/36

10

-

3/36

3/36

11

-

2/36

2/36

12

-

1/36

1/36

13

-

-

После третьего броска некоторые игроки могут уже пойти на второй круг.

Номер клетки

Вероятность нахождения на клетке после 1-го броска

Вероятность нахождения на клетке после 2-го броска

Вероятность нахождения на клетке после 3-го броска

Общая вероятность попадания на клетку с начала игры

1

1/6

-

-

36/216

2

1/6

1/36

-

42/216

3

1/6

2/36

1/216

49/216

4

1/6

3/36

3/216

57/216

5

1/6

4/36

6/216

66/216

6

1/6

5/36

10/216

76/216

7

-

6/36

15/216

51/216

8

-

5/36

21/216

51/216

9

-

4/36

25/216

49/216

10

-

3/36

27/216

45/216

11

-

2/36

27/216

39/216

12

-

1/36

25/216

31/216

13

-

-

21/216

21/216

14

-

-

15/216

15/216

15

-

-

10/216

10/216

«Ф»

-

-

6/216

6/216

б/н

-

-

3/216

3/216

«С»

-

-

1/216

1/216

Игроки, которые попадают на (или проходят через) «С», платят в общий банк игры ставку. Общий банк забирает игрок, который, все-таки, точно попадет на клетку «Ф».

Номер клетки

Вероятность нахождения на клетке после 1-го броска

Вероятность нахождения на клетке после 2-го броска

Вероятность нахождения на клетке после 3-го броска

Вероятность нахождения на клетке после 4-го броска

Общая вероятность попадания на клетку с начала игры

(×1296)

1

1/6

-

-

50/1296

266

2

1/6

1/36

-

29/1296

281

3

1/6

2/36

1/216

14/1296

308

4

1/6

3/36

3/216

5/1296

347

5

1/6

4/36

6/216

8/1296

404

6

1/6

5/36

10/216

11/1296

467

7

-

6/36

15/216

20/1296

326

8

-

5/36

21/216

35/1296

341

9

-

4/36

25/216

56/1296

350

10

-

3/36

27/216

80/1296

350

11

-

2/36

27/216

104/1296

338

12

-

1/36

25/216

125/1296

311

13

-

-

21/216

140/1296

266

14

-

-

15/216

146/1296

236

15

-

-

10/216

140/1296

200

«Ф»

-

-

6/216

125/1296

161

б/н

-

-

3/216

104/1296

122

«С»

-

-

1/216

80/1296

86

Здесь стоить заметить, что вероятность нахождения на первых клетках стала отличной от ноля, так как игроки пошли на второй круг. Также, если сложить вероятности нахождения фишки на всех клетках, то получится число меньше 1. Это связано с тем, что из соревнования вычитаются те вероятности, которые выиграли игру, то есть с клетки «Ф» дальнейшего движения фишки не происходит. То есть, если на «15»-клетку можно попасть из шести клеток: «14», «13», «12», «11», «10», «9», то на клетку «без номера» только с пяти клеток: «15», «14», «13», «12», «11».

Номер клетки

Вероятность нахождения на клетке после 3-го броска

Вероятность нахождения на клетке после 4-го броска

Вероятность нахождения на клетке после 5-го броска

(×7776)

Общая вероятность попадания на клетку с начала игры

(×7776)

1

-

50/1296

610

2206

2

-

29/1296

520

2206

3

1/216

14/1296

403

2251

4

3/216

5/1296

277

2359

5

6/216

8/1296

282

2706

6

10/216

11/1296

186

2988

7

15/216

20/1296

117

2073

8

21/216

35/1296

87

2133

9

25/216

56/1296

93

2193

10

27/216

80/1296

135

2235

11

27/216

104/1296

210

2238

12

25/216

125/1296

306

2172

13

21/216

140/1296

420

2016

14

15/216

146/1296

540

1956

15

10/216

140/1296

651

1851

«Ф»

6/216

125/1296

735

1701

б/н

3/216

104/1296

780

1512

«С»

1/216

80/1296

780

1296

Вероятность, что игра не закончилась после пятого хода, составляет 82,3%.

Номер клетки

Вероятность нахождения на клетке после 6-го броска

(×46656)

Общая вероятность попадания на клетку с начала игры

(×46656)

1

3171

16407

2

3361

16597

3

3341

16847

4

3093

17247

5

3370

19606

6

2872

20800

7

2278

14716

8

1785

14583

9

1352

14510

10

1042

14452

11

900

14328

12

828

13860

13

948

13044

14

1251

12987

15

1704

12810

«Ф»

2262

12468

б/н

2862

11934

«С»

3432

11208

Вероятность, что игра не закончилась после шестого хода, составляет 80,6%.

Дальше считать становится не очень интересно, так как уже довольно много чисел.

Ответ на вопрос №1:

Пока ориентировочно видно, что оптимальной точкой для размещения фишки-помощника является клетка под номером «6». Если кто-то хочет опровергнуть это утверждение, то, пожалуйста, продолжайте расчеты.

Ответ на вопрос №2:

Ответ на этот вопрос мне кажется более простым. Так как на первом круге (без фишки-помощника) попасть на клетку «Ф» можно из шести предыдущих клеток, и из каждой этой клетки попасть точно в клетку «Ф» можно только одним значением кубика, то вероятность закончить игру на первом круге всегда будет равна вероятности выпадения одного из шести возможных значений этого кубика, то есть 1/6.


Назад