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■42626
/ inTopicNo.1)
賭け問題 漸化式を使って勝つ確率を求める
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□投稿者/ アヤカ
一般人(1回)-(2010/09/09(Thu) 16:04:02)
どうしても大学の課題がわかりません。
いろいろな掲示板で質問したのですが、答えていただいたものを参考に課題を提出したら間違ってると言われてしまいました。
よろしければ教えてください。
お客と胴元が、次のような賭けを行う。
1.双方が1円ずつ出す。
2.お客がさいころを振って、3以上の目が出たら胴元の勝ちで、それ以外の目がでたらお客の勝ちとする。
3.勝った方が、全額(2円)を自分のものにする。
最初の所持金はお客がm円、胴元はn円とする。この賭けを、所持金がなくなるまで続けるとき、最終的にお客が勝つ確率を求めよ。ただし、k円持っている人が最終的に勝つ確率をPkとし、Pkの漸化式を使ってお客の勝つ確率を求めよ。
よろしくおねがいいたします!
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■42646
/ inTopicNo.2)
Re[1]: 賭け問題 漸化式を使って勝つ確率を求める
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□投稿者/ miyup
大御所(1168回)-(2010/09/11(Sat) 20:44:02)
m,nを具体的かつ簡単な数値で解いてみることから始めないと仕方ないですね。
2008年度の東大2次の第2問の一般化+無限等比級数のような感じがしますが
なかなか手こずっています(まだ解けていません) ... sorry
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■42647
/ inTopicNo.3)
Re[1]: 賭け問題 漸化式を使って勝つ確率を求める
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□投稿者/ らすかる
大御所(903回)-(2010/09/11(Sat) 22:23:08)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
P[0]=0
P[k]=(2/3)P[k-1]+(1/3)P[k+1]
P[m+n]=1
という漸化式を立てて計算したら
P[k]=(2^k-1)/{2^(m+n)-1}
となり、答えは (2^m-1)/{2^(m+n)-1} と出ました。
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■43339
/ inTopicNo.4)
Re[1]: 賭け問題 漸化式を使って勝つ確率を求める
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□投稿者/ アヤカ
一般人(1回)-(2011/01/20(Thu) 14:00:13)
2011/01/20(Thu) 14:09:44 編集(投稿者)
2011/01/20(Thu) 14:06:36 編集(投稿者)
すみません!
再提出になってしまいました><
なんとかここで答えていただいたものと教科書の例題を使って途中まではといてみたのですが、答えまでたどり着けませんでした。
例題を載せますのでわかる方いましたら再度おねがいいたします!
わかりにくいので今回は小さい数字は[]であらわします。
例題)
(1)双方が1000円ずつだす。
(2)さいころを振って、奇数の目が出たらヤマさんの勝ちで、偶数の目が出たら、カワさんの勝ちとする。
(3)勝ったほうが、全額(2000円)を自分のものにする―1000円のもうけである。
この賭けを、所持金がなくなるまで続けると、最終的にヤマさんが勝つ(カワさんの所持金がゼロになる)確立はどれくらいか?ただし最初の所持金は、ヤマさんが3万円、カワさんが2万円とする。
解放)
合計金額をN=50(千円)とおく。また、k千円持っている人が 最終的に勝つ(相手が破産する)確立 をP[k]とする―今の段階では、このP[k]は未知数である。
まず、1回の勝負で確立がどう変わるかは、
所持金k(千円)――勝つ→所持金k+1…ここから勝つ確立は、p[k+1]
―負ける→所持金k−1…ここから勝つ確立は、p[k-1]
勝つ確立は1/2だから、
最初に勝って、それから最終的に勝つ確立
=最初に勝つ確立×そのあと(所持金が(k+1)千円で)最終的に勝つ確立
=1/2×p[k+1]
である。また、
最初に負けて、それから最終的に勝つ確立
=1/2×p[k-1]
である。最初に勝つか負けるかは「どちらか一方しか起こらない」(排反)だから、「所持金kのヤマさんが、最終的に勝つ」確立p[k]はこれらの和で、
p[k]=1/2×p[k+1]+1/2×p[k-1] …(1)
となる。
一方、所持金がなくなれば「最終的な負け」(もう勝てない)であるから
p[0]=0 …(2)
有り金を全部ものにできれば、相手は破産で「最終的に勝ち」であるから
p[N]=1 …(3)
が成り立つ。(1)、(2)、(3)から、p[k]の値を具体的に求めるのが、さしあたりの目標である。
条件式(1)は、p[k]を移項すると、次の形に変形できる:
1/2p[k+1]−p[k]+1/2p[k-1]=0 …(4)
となる。
これで「漸化式」が得られたが、できれば閉じた公式がほしい。ようすを見るために、k=1、2、3、…について計算を進めてみる。まず、漸化式(4)を、計算しやすいようにp[k+1]以外を右辺に移項して、
p[k+1]=2p[k]−p[k-1] …(5)
の形に直しておく。ここでk=1とおくと、条件(2)から
p[2]=2p[1]−p[0]=2p[1]−0=2p[1]
また
p[3]=2p[2]−p[1]=2×2p[1]−p[1]=3p[1]
p[4]=2p[3]−p[2]=2×(3p[1])−2p[1]=4p[1]
p[5]=2p[4]−p[3]=2×(4p[1])−3p[1]=5p[1]
このように、どこまでいっても
p[k]=k×p[1] …(●)
が成り立つ。実際、たとえば
p[4]=4×p[1]、 p[5]=5×p[1]
のように、2つ続いて(●)が成り立っていたら、
p[6]=2p[5]−p[4]
=2×5×p[1]−4×p[1]
=5p[1]+5p[1]−4p[1]
=6p[1]
となり、p[6]でも(●)が成り立つ。それならp[5]とp[6]についても、「(●)が2つ続けて成り立つ」のだから、p[7]についても(●)が成り立つ……というように、「ドミノ倒し」と同じ調子で、次から次へと「($)が成り立つ」ことが確かめられる。だから「(●)がすべてのkについて成り立つ」ことは、当然のことといってよいだろう。
ここで、条件(3)を思い出すと、
p(N)=N×p[1]=1
したがって
p[1]=1/N
である。これですべてのp[k]に対する「閉じた公式」が得られた:
p[k]=k×p[1]=k/N
ここからそもそもの問題の答えもわかる。
ヤマさんが最終的に勝つ確立は30/50である。
所持金nの場合勝つ確立はn/Nであるから、カワさんが勝つ確立は20/50である。だから、2人が勝つ確立の比は、次のようになる:
30/30+20:20/30+20=30:20=3:2
どこまで書けばよいのかわからなかったので余計なものも入ってしまったかもしれませんが、あっても気にしないでください。
この例題を使って解ける方いらっしゃいましたら本当によろしくお願いします><
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