Gambler's Ruin Problem(賭徒破產問題)研究總結

導語

以下是對“賭徒破產”系列問題的研究總結。通過數(shù)學證明,可見“十賭九輸”并非虛言。

PS:由于MarkDown不支持數(shù)學公式,所以下面問題的證明過程是通過 Daum Equation Editor 來撰寫,然后導出圖片來展示。


莊家輸?shù)羲谢I碼的概率

莊家有n個籌碼,每次有概率p贏得一個籌碼,或者概率q(q=1-p)輸?shù)粢粋€籌碼。莊家輸?shù)羲绣X后,即終止游戲。假設各次賭博都是獨立的,求莊家把所有籌碼輸光的概率。

解答如下:

莊家輸?shù)羲谢I碼的概率

這是上述數(shù)學公式的二維圖形:

image.png

由公式和圖可得:

  • 當 p < q 時,莊家必然輸光籌碼
  • 當 p >= q 時,p 相同時,莊家錢越多,輸光籌碼的概率越小

賭徒贏得N個籌碼的概率

一個賭徒初始時有n個籌碼,每次有概率p贏得一個籌碼,或者概率q(q=1-p)輸?shù)粢粋€籌碼。賭徒贏得N個籌碼后,或者輸?shù)羲绣X后,即終止游戲。假設各次賭博都是獨立的,求賭徒在輸?shù)舫跏蓟I碼前贏得N個籌碼的概率。

解答如下:

賭徒贏得N個籌碼的概率

這是上述數(shù)學公式的二維圖形:

image.png

由公式和圖可得:

  • 當 p <= q 時,賭徒是無法贏得了目標籌碼數(shù)目的
  • 當 p > q 時,p 相同時,贏錢目標越大,賭徒贏取的概率越大

綜合以上數(shù)學證明,再結合現(xiàn)實情況:

  • 莊家的籌碼往往多于一般賭徒
  • 沒有一個賭場會讓賭徒贏的概率超過50%(即 p > q )

賭徒進去賭場后,在有錢的莊家面前,玩著不超過50%勝率的游戲,贏錢就只是一個美麗的泡沫。

如果你不想輸錢,那就遠離賭博吧——這是保證百分之一百不會輸錢的方法。

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