Wizardに尋ねる #159
- 1人:27.36ドル
- 2人用:23.63ドル
- 3人用:19.90ドル
- 4人プレイ:16.17ドル
- 5人:12.44ドル
- 6人プレイ:8.71ドル
- 6人用:4.98ドル
たとえば、プレイヤーが 4 人 (自分を含む) いる場合、パイゴウ ポーカーの賭け金が 17 ドル以上の場合はフォーチュン ベットを行う必要があり、16 ドル以下の場合はフォーチュン ベットを行うべきではありません。
テニスにおける確率
| 確率 ゲーム勝利 | 確率 セット勝利 |
| 0.05 | 0.000003 |
| 0.1 | 0.000189 |
| 0.15 | 0.001899 |
| 0.2 | 0.009117 |
| 0.25 | 0.028853 |
| 0.3 | 0.06958 |
| 0.35 | 0.138203 |
| 0.4 | 0.23687 |
| 0.45 | 0.361085 |
| 0.5 | 0.5 |
| 0.55 | 0.638915 |
| 0.6 | 0.76313 |
| 0.65 | 0.861797 |
| 0.7 | 0.93042 |
| 0.75 | 0.971147 |
| 0.8 | 0.990883 |
| 0.85 | 0.998101 |
| 0.9 | 0.999811 |
| 0.95 | 0.999997 |
ゲームpに勝ち、ゲームqに負ける確率の式は、1*p 6 + 6*p 6 *q + 21*p 6 *q 2 + 56*p 6 *q 3 + 126*p 6 *q 4 + 252*p 7 *q 5 + 504*p 7 *q 6です。
何人かの方から、私の回答を詳しく説明してほしいと頼まれました。この解法には基本的な行列代数が必要です。
まず、x を答え、つまり表と裏の差が 3 になるまでの平均回数として定義します。
片側が 1 回転した時点から、期待される回転回数を y とします。
片側が 2 回めのフリップで上になっている時点からの期待されるフリップ回数を z とします。
最初のフリップの後、片側が1フリップで多数派になります。つまり、x=1+yです。
どちらかの側が1回ずつ先に進んでいる場合、もう1回投げると、最初の同点状態になるか、どちらかの側が2回ずつ先に進んでいるかのどちらかになります。どちらの結果も確率は同じです。つまり、y=1+0.5*x + 0.5*z
どちらかの側が2回先を行く場合、もう1回投げると、どちらかの側が1回先を行くか、ゲーム終了となります。繰り返しますが、どちらの結果も確率は同じです。つまり、z=1+0.5*y
したがって、3 つの方程式と 3 つの未知数があります。
(1)X=1+y
(2)Y = 1 + 0.5x + 0.5z
(3)Z = 1+0.5y
解くには、まず最後の 2 つの方程式に 2 を掛けて小数点を取り除きます。
(1)X=1+y
(2)2Y = 2+x + z
(3)2Z = 2+y
(1)の1+yを(2)のxに代入してみましょう。
2Y = 2 + 1 + y + z
(4) y = 3 + z
(3)においてyの代わりに3+zを代入することはできない。
2z = 2 + 3 + z
z = 5
ここで(4)のzを5に代入すると
(5)y = 3 + 5 = 8
(1)においてy = 8を代入すると、
(6)x = 9
物理は得意ではないので、物理学の専門家である父とアンドリュー・Nにこの質問をしてみました。二人とも、湿度が高い方がボールは飛ぶという意見で一致しています。アンドリュー・Nはその理由をこう説明してくれました。
興味深い質問ですね。インターネットでいくつかデータを調べたところ、他の条件が同じであれば、湿度の高い日の方が乾燥した日よりもボールの飛距離が伸びるようです。最も関係のある2つの要因は、1) 空気の密度と、2) 空気の粘性です。
1) 空気の密度
一般に考えられているのとは異なり、湿った空気は乾いた空気よりも軽いです。これは、水分子は同じ体積を占めますが、酸素と窒素の混合気体よりも軽いためです。空気が軽いと、フットボールの質量が小さくなるため、フットボールにかかる浮力も小さくなります。しかし、20℃、700kPa(*)における乾燥空気の密度は8.33kg/m³ですが、同じ温度と気圧で相対湿度が42.1%の場合、記載されている情報源によると密度は8.32kg/m³となり、その差は1%の10分の1程度です。したがって、この差は飛距離に大きな影響を与えません。
(*) - 700 kPaは高圧ですが、私が見つけた唯一のデータです。しかし、工学的には通常の大気圧とそれほど変わらないので、データに記載されている特性は通常の大気圧(101.325 kPa)の状況にも当てはまると思います。
2) 空気の粘性
粘性は、フットボールの外皮抵抗に寄与する力です。粘性が低いほど抵抗への寄与が少なくなり、飛距離が伸びます。20℃、700kPaの乾燥空気の場合、動粘性は18.3Pa*sですが、湿度42.1%の空気の場合、動粘性はわずか17.8Pa*sです。この差は約3%で、これも大きな差ではありませんが、空気密度の影響よりはわずかに大きいです。しかし、湿度の高い空気は、フットボールの飛距離をわずかに伸ばす要因となります。
これが現実世界で意味を成すかどうかを確認するために、乾燥した条件と湿気のある条件でのゴルフボールの飛行距離に関するデータを掲載したゴルフ Web サイトを見つけました。
ご覧の通り、湿った空気の中ではゴルフボールはより遠くまで飛びますが、せいぜい1~2ヤード程度です。つまり、湿った空気は確かに飛距離を伸ばす効果がありますが、その効果はごくわずかです。
アンドリュー・N
収集元データ:
wipos.p.lodz.pl/HighTech/example1.html(20℃、700kPaの湿潤空気のデータ)。リンクが機能するのは当然です。
physics.holsoft.nl/physics/ocmain.htm (湿潤空気特性の計算機、リンクは当然ながら機能します)
ウィザードのコメント:最初の点に付け加えると、ボイルの法則によれば、同じ温度であれば気体の体積は圧力に反比例します。つまり、同じ温度と圧力であれば気体の体積は一定、つまり単位面積あたりの分子数は一定です。酸素の原子量は16、窒素は14、水素は2です。つまり、水分子(H2O)の原子量は18ですが、O2とN2はそれぞれ32と28と、はるかに重いです。そのため、湿度が高い場合、軽い水分子が重いO2とN2分子を押しのけるため、フットボールが空気を切り裂く際の抵抗が少なくなります。