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? →
第2戦まで連勝した時点で優勝する優勝する確率は? →
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 ・ ・ ・
※
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、
第4戦までの成績が2勝2敗だった場合:
3/4
※ これは、
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、
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
-
(1) 第2戦に勝利したという条件下で、第1戦も勝利していた確率
1/2
(2) 第2戦に勝利したという条件下で、第1戦は負けていた確率
1/2
(3) 第1戦も第2戦も勝利したという条件下で、優勝しない確率
第3戦から第6戦まで全て負ける確率: (1/2)4
第3戦から第7戦のうち第3戦のみ勝つ確率: (1/2)5
第3戦から第7戦のうち第4戦のみ勝つ確率: (1/2)5
第3戦から第7戦のうち第5戦のみ勝つ確率: (1/2)5
第3戦から第7戦のうち第7戦のみ勝つ確率: (1/2)5
以上の合計は、0.1875 である。
(4) 第1戦も第2戦も勝利したという条件下で、優勝する確率
0.8125 = 13/16
(5) 第1戦は負けて第2戦は勝利したという条件下で、優勝する確率
1/2
(6) 求める確率
1/2 × 0.8125 + 1/2 × 1/2 =→ 0.65625
-
実力の等しい2人が対戦。 3ゲーム先取した方が優勝。( 引き分けは無い )
(1) 第2ゲームを勝った直後にその人が優勝する確率を求めよ。
(2) 第1ゲームを勝った直後にその人が優勝する確率を求めよ。
-
(1)
-
@ 第2ゲームを勝ったという条件下で、その人が第1ゲームも勝っていた確率
1/2
A 第2ゲームを勝ったという条件下で、その人が第1ゲームは負けていた確率
1/2
B 第1ゲームも第2ゲームも勝ったという条件下で、優勝しない確率
第3ゲームから第5ゲームまで全て負ける確率と同じで (1/2)3
C 第1ゲームも第2ゲームも勝ったという条件下で、優勝する確率
7/8
D 第1ゲームは負けて第2ゲームは勝ったという条件下で、優勝する確率
1/2
E 求める確率
1/2 × 7/8 + 1/2 × 1/2 =→ 11/16 = 0.6875
-
優勝しない確率は、
第2ゲームから第4ゲームまで全て負ける確率: (1/2)3
第2ゲームから第5ゲームまでのうち、第2ゲームのみ勝つ確率: (1/2)4
第2ゲームから第5ゲームまでのうち、第3ゲームのみ勝つ確率: (1/2)4
第2ゲームから第5ゲームまでのうち、第4ゲームのみ勝つ確率: (1/2)4
以上の合計より、5/16
求める確率は、
1− 5/16 =→ 11/16 = 0.6875
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