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ich habe folgendes Problem:


Ich habe die Bank, die mit einem W6 würfelt. Der Spieler würfelt dagegen. Hat der Spieler die gleiche oder eine höhere Augenzahl als die Bank, dann gewinnt er.

Daraus ergibt sich bei W6 (Bank) gegen W6 (Spieler) soweit eine Wahrscheinlichkeit von 58,3%, dass der Spieler gewinnt.

1+2+3+4+5+6/6² = 21/36 = 0,583

Jetzt kann der Spieler mehr als einen Würfel nehmen. Es zählt immer nur die höchste Augenzahl von einem Würfel. Bei zwei gleichen Würfeln komme ich auf 72% Wahrscheinlichkeit, höher oder gleich der Bank zu sein.

( (6²-5²)*6 + (5²-4²)*5 + (4²-3²)*4 + (3²-2²)*3 + (2²-1²)*2 + (1²-0²)*1 )/6³ =  161/216 = 0,745


Der Spieler kann seine Würfel auch noch verändern, so dass er z.B. mit einem W6 (21/36) und einem W6+1 (26/36) würfelt.

Und genau hier bleib ich hängen. Ich habe mir ein Programm geschrieben, was 10000 mal würfelt und die Ergebnisse Zählt.

Für W6+1 komme ich auf:

W6+1 => 2+3+4+5+6+6/6² = 26/36 = 0,722
Ich habe statt der 7 die 6 zweimal drin. Vielleit ein gedankenfehler, aber so kann ich es berechnen.

Statistisch sagt mit mein Prog, dass die Wahrscheinlichkeit zu gewinnen bei W6 und W6+1 (Spieler) gegen W6 (Bank) bei ca. 81,5% liegt. Ich kann es aber nicht mathematisch vorhersagen bzw. belegen.

Hat jemand einen Ansatz, wie ich das Lösen kann?




Avatar von

Hi

Kannst du deine Frage ein wenig konkretisieren?....was meinst du mit dein Programm sagt dir statistisch voraus? Meinst du damit die 10000 Würfe aus der Simulation.....das würde nix heißen..selbst wenn du einen Münzwurf 10000 mal simulierst könntest du auf eine abweichende Wahrscheinlichkeit von 50% kommen.

Ob der Würfel 2 mal eine 6 hat oder eine 7 und eine 6 spielt ja keine Rolle, weil die Gewinnereignisse dieselben wären, es kommt drauf an wofür du die zweite 6 bzw. die 7 ersetzt...ich geh mal davon aus für die 1?

Gruß

Hi.

zu der Simulation: Also mein Programm spielt die ganze Situation x-mal durch und zählt die Ergebnisse. Sprich den Gewinn und den Verlorenfall. Klar bekomm ich damit nur annäherungen raus, kann aber die Ergebnisse beliebig reproduzieren und die Ergebnisse für z.B. 1 W6 gegen 3 W6 mathematisch auch belegen.
Aber am Ende ist es natürlich irrelevant, was die Simulation ergibt. Sie dient mir mehr zur Ergebnisskontrolle.

zum zweiten Teil: Ja, ich habe die 1 ersetzt. Gehe also bei dem W6+1 von den Augenzahlen 2,3,4,5,6,6 aus.

Kurz gefasst ist meine Frage: wie kann ich die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass bei einem W6 und einem W6+1 einer der beiden höher oder gleich der Bank mit einem W6 komme?
Ich hoffe, ich konnte das Thema jetzt besser verständlich machen.

Hey danke mir ist die Aufgabe jetzt klar. Ich muss kurz weg aber ich schreib dir gleich eine ausführliche Antwort mit der du was anfangen kannst.

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Beste Antwort

Hi,

so wir bezeichnen zuerst den Würfel der Bank mit WB und die Würfel des Spielers mit W1 und W2 (W2 sei der Würfel mit zwei 6en).

Ziel ist es die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass der Spieler gewinnt. Dies entspricht der Wahrscheinlichkeit, dass einer der Würfel eine höhere oder gleiche Zahl wie der Würfel der Bank zeigt.

Betrachten wir das ganze doch erstmal für den konkreten Fall, dass die Bank die Zahl \(k\in \{1,...,6\} \)würfelt:

$$ P(WB = k) = \frac{1}{6} $$

Allgemein gilt für die Wahrscheinlichkeit, dass die Bank die Zahl \( k \) würfelt, und der Spieler mit dem einen Würfel W1 die Zahl \(m \) und mit dem Würfel die Zahl \( n \) würfelt:

$$ P(WB = k, W1 = m, W2 = n) = P(WB = k) \cdot P(W1 = m) \cdot P(W2 = n) $$

da ja die Würfe voneinander unabhängig sind.

Hat die Bank nun die Zahl \(k\) gewürfelt, so gewinnt der Spieler ja wenn die Zahl von W1 oder W2 größer gleich \(k\) ist. Diese Wahrscheinlichkeit ist zwar berechenbar, allerdings kann man über das Gegenereignis, diese leichter ermitteln als durch blosses abzählen. Das Gegenereignis ist ja, dass der Spieler verliert, also dass W1 und W2 kleiner als \(k\) würfeln.

Also:

$$ P(W1 \geq k \cup W2 \geq k) = 1 - P(W1 < k \cap W2 <k)$$ $$= 1 - P(W1 <k)\cdot P(W2<k)$$

Für den Fall \( k = 1 \) gewinnt der Spieler ja aufjedenfall, also schauen wir uns den Fall \( k \geq 2 \) an.

Für den normalen Würfel W1 gibt es \( k-1\) Möglichkeiten, eine Zahl kleiner als \(k\) zu würfeln. Für den speziellen Würfel W2 gibt es \( k - 2 \) Möglichkeiten eine Zahl kleiner als \(k\) zu würfeln. Also gilt ingesamt für die Wahrscheinlichkeit, dass die Bank \(k\) wirft und der Spieler gewinnt:

$$P(WB = k) \cdot \left( 1 - P(W1 <k)\cdot P(W2<k) \right)= \frac{1}{6} \cdot (1- \frac{(k-1)\cdot(k-2)}{6^2} )$$

Für die Gesamtwahrscheinlichkeit, dass der Spieler gewinnt müssen die Wahrscheinlichkeiten für alle Fälle k = 1,..,6 addiert werden

$$ P("Spieler \ Gewinnt") = \frac{1}{6}\sum_{k=1}^{6}  (1- \frac{(k-1)\cdot(k-2)}{6^2} )$$

Der Fall k = 1 wird von der Formel abgedeckt!

Theoretisch könntest du auch zuerst das Ereignis, der Spieler verliert:

$$ P("Spieler \ verliert") = \frac{1}{6} \sum_{k=1}^{6}  \frac{(k-1)\cdot(k-2)}{6^2} $$

berechnen (beachte den Anteil der Formel zu der oberen Formel). Dann ergibt sich ja

$$ P("Spieler \ gewinnt") = 1 - P("Spieler \ verliert") $$

Jacke wie Hose.

Gruß

Avatar von 23 k
Hi.

Das funktioniert super. Ich bin dir für deine Hilfe sehr dankbar. Habe schon eine ganze Weile an dem Problem gesessen und dank dir komme ich jetzt endlich weiter.
Ich würde dir auch gern eine "beste Antwort" geben, kann aber als Gast die Funktion scheinbar nicht nutzen?

Hey kein Thema :) freut mich dass es dir geholfen hat!

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