日本シリーズにまつわる確率
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2016.10.15


実力の等しい2人が対戦。 4ゲーム先取した方が勝ち。( 引き分けは無い )
10万人の勝者に聞きました。

  プログラムの内容 :


日本プロ野球の日本シリーズは、 先に4勝したチームが優勝します。
簡単化のため、 実力の等しい2チームが対戦することとし、 引き分け試合はないことにします。


(1) 試合数の期待値

  4試合で終了する ( 4勝0敗の ) 確率 :
     
         ※ 4連勝する場合と4連敗する場合の2通りある。

  5試合で終了する ( 4勝1敗の ) 確率 :
     
         ※ 第1 〜 第4試合のうちから3つの勝ちの組み合わせ

  6試合で終了する ( 4勝2敗の ) 確率 :
     
         ※ 第1 〜 第5試合のうちから3つの勝ちの組み合わせ

  7試合で終了する ( 4勝3敗の ) 確率 :
     
         ※ 第1 〜 第6試合のうちから3つの勝ちの組み合わせ

  

  試合数の期待値 :
     



(2) 日に日に変わる優勝の確率

第1戦で勝った時点で優勝する確率は?   →  を見てください。
第2戦まで連勝した時点で優勝する優勝する確率は?   →  を見てください。

  3勝3敗で迎えた第7戦 :
     1/2

  3勝2敗で迎えた第6戦以降 :
     1/2 + 1/2 * 1/2 = 3/4

  3勝1敗で迎えた第5戦以降 :
     1/2 + 1/2 * 3/4 = 7/8

  3勝0敗で迎えた第4戦以降 :
     1/2 + 1/2 * 7/8 = 15/16

  2勝2敗で迎えた第5戦以降 :
     1/2

  2勝1敗で迎えた第4戦以降 :
     1/2 * 7/8 + 1/2 * 1/2 = 11/16   ・ ・ ・ 

         ※  の 考え方
            第4戦に勝つ確率が 1/2 で、 そのときには3勝1敗になる。
           よって、 第4戦に勝った場合に優勝する確率は 1/2 * 7/8 になる。
            第4戦に負ける確率は 1/2 で、 そのときには2勝2敗になる。
           よって、 第4戦に負けた場合の優勝する確率は 1/2 * 1/2 になる。
            1/2 * 7/8 と 1/2 * 1/2 を加えると、 求める答えになる


  2勝0敗で迎えた第3戦以降 :
     1/2 * 15/16 + 1/2 * 11/16 = 13/16   ・ ・ ・ 

  1勝1敗で迎えた第3戦以降 :
     1/2

  1勝0敗で迎えた第2戦以降 :
     1/2 * 13/16 + 1/2 * 1/2 = 21/32   ・ ・ ・ 

  0勝0敗で迎えた第1戦以降
     1/2



(3) 第2戦の神話はウソ

  第1戦で勝ったチームが優勝する確率は?
     (2) より 

  第2戦で勝ったチームが優勝する確率は?
     
            なぜなら、 第1戦から第4戦までは必須であり、
          それらの勝敗の確率は互いに独立であり、 かつ、 同様に確からしい。

  第3戦で勝ったチームが優勝する確率は?
     

  第4戦で勝ったチームが優勝する確率は?
     

  第5戦で勝ったチームが優勝する確率は?

     第4戦までの成績が3勝1敗だった場合 :
        1
            ※ これは、 の確率で発生する。

     第4戦までの成績が2勝2敗だった場合:
        3/4
            ※ これは、 の確率で発生する。

     第4戦までの成績が1勝3敗だった場合:
        1 − 1/4 = 3/4
            ※ これは、 の確率で発生する。

     したがって、 求める答えは、
        2/7 * 1 + 3/7 * 3/4 + 2/7 * 3/4 =→ 19/28 ≒→ 0.67857

  6戦で勝ったチームが優勝する確率は?

     第5戦までの成績が3勝2敗だった場合:
        1

     第5戦までの成績が2勝3敗だった場合:
        1/2

     第5戦までの成績が3勝2敗だった場合 と 2勝3敗だった場合 の確率は等しいので、 求める答えは、
        1/2 * 1 + 1/2 * 1/2 = 3/4

  第7戦で勝ったチームが優勝する確率は?
     1


  ですから、「 第2戦に勝ったチームは優勝の確率が高くなる。」という神話は捨てましょう。 実際に2014年までの日本シリーズのデーターを見ても、 第1戦に勝利したチームが優勝したのは 63.5% で、 第2戦に勝利したチームが優勝したのは 63.1% です。 第2戦の神話が言いたいことは、 「 最初に2連敗しなければ優勝する確率が低くならなくてすむ。( 2連敗すると優勝する確率が 18.75 % まで低下します。)」ということであり、 ならば、 第1戦も第2戦と同様に大切なのです。


 ※ 参 考 : 第2戦に勝利した時点でそのチームが優勝する確率の求め方 【 問 題 】 【 解 答 】