賭場開催計画                               戻る

 当HPがいつもお世話になっているHN「GAI」さんからの出題です。
                                       (平成26年10月6日付け)

 トランプカードから {1,2,2,3,3,3,4,4,4,4} の数字カード10枚を用意する。よくシャッフルした
後、任意の位置から1枚ずつカードを引かせ、出た順に数字を記録して、これから構成され
る5桁の整数に対応する賞金(円)を与えると約束する。
(1->4->3->2->3 なら賞金14323(円)となる。)

 胴元であるあなたは、ゲーム参加料としていくら以上の寺銭を要求すればいいか?



































(答)  らすかるさんが考察されました。(平成26年10月6日付け)

(1+2+2+3+3+3+4+4+4+4)/10×11111=33333なので、33334円以上。


(コメント) どの賞金額も同様に確からしい。起こりうる賞金額の総和をとると、結局は、

 11111+22222*2+33333*3+44444*4=333330 となり、期待値は、

   333330/10=33333

 らすかるさんの斬新な解法は、こんな風に考えたのかな?このようなタイプの問題に対し
ては常套手段のような...雰囲気。


 GAI さんからのコメントです。(平成26年10月7日付け)

 こんな簡潔な計算式で求まることにびっくりです。5つの数字の取り出し方(22通り)に分
類して、これから発生する全部で535通りの順列に対して個別に確率を適応してやっとの
思いで期待値33333を算出して、出てきた数字が面白かったので出題しておりました。

 この構造が上の計算式で見通せるなんて思ってもいませんでした。

 では、{1,2,2,3,3,3,4,・・・・・,12,13,13,13,・・・,13}の全部で91枚のカード群から5枚を引き出し
並べてできる5桁の整数の期待値は、

  1/6*(13)*(14)*(2*13+1)/91×11111=99999

でよいのでしょうか?

 さらに、一般に、{1,2,2,3,3,3,・・・・・・・,n,n,n,・・・・,n}の全部で、n(n+1)(2*n+1)/6 枚のカード
からr個(r≦n)抜き出し並べてできるr桁の整数の期待値は、

[n(n+1)(2n+1)/6]÷[n(n+1)/2]×111・・・1=(2n+1)/3×(10r-1)/9=(2n+1)(10r-1)/27

となるのでしょうか?


 らすかるさんからのコメントです。(平成26年10月7日付け)

 「13」を「1桁」とみるならば、それでOKです。(一般の方も同じです。)