Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit mit n Würfeln eine höhere Augenzahl zu werfen als mit n+1 Würfeln?

2 Antworten

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Scheint mir ein eher komplexes Problem zu sein.

Xn sei die Augensumme aus n unabhängigen Würfen

Xn+1 sei die Augensumme aus n+1 unabhängigen Würfen, die auch von den ersten n Würfen für Xn unabhängig sein sollen

Wir suchen P( Xn+1 < Xn )

Das kann man schreiben als

Summe( k= n+1 bis 6(n+1) ) P( Xn+1= k ) P( k < Xn )

Auf mathworld ĥast du die Formel für P( Xn+1= k ) gesehen, auch P( k < Xn ) kann man damit berechnen. Aber schön ist das nicht.

Wie wär's mit einer Monte Carlo Simulation? Geht sogar in Excel, zwei Spalten abfüllen, die erste mit der Summe aus n+1 Würfen, die zweite mit der Summe aus n Würfen, vergleichen, 10'000 Zeilen, vielleicht auch mehr, "Treffer" zählen.

eterneladam  09.04.2019, 20:09

Was mir noch einfällt, man kann auch eine Normalapproximation machen wie in mathworld angedeutet.

Y = Xn+1 - Xn hat den Erwartungswert 3.5 und die Varianz ( 2n+1 ) * 3.5

Wir suchen dann Phi( 0, mu= 3.5, sigma= Wurzel( ( 2n+1 ) * 3.5 ), kumuliert ) oder auf die Standardnormalverteilung skaliert

Phi( -3.5 / Wurzel( ( 2n+1 ) * 3.5 ) )

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HansSalbei94 
Fragesteller
 10.04.2019, 12:21

Danke für deine Antwort. Ich denke die Definition von P( Xn+1 < Xn ) ist schon mal hilfreich :)
Die Idee mit der Normalverteilung ist auch gut. Wenn ich deinen Kommentar richtig verstehe, suchen wir schließlich P(Y)? Ist das gleichbedeutend wie P( Xn+1 < Xn ) von oben? Das wäre dann ja ein schöner Ansatz.
Den E{Y}=3.5 kann ich noch nachvollziehen, die Varianz dann leider nicht mehr. Und beim Phi, was meinst du genau damit?

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eterneladam  10.04.2019, 18:16
@HansSalbei94

Die Varianz bei einem Wurf ist 3.5, und addiert sich bei unabhängigen Würfen. Und man würfelt ja n+1 + n mal, um Y = Xn+1 -Xn zu ermitteln.

Phi ist die Normalverteilung, in Excel wäre das NORMVERT.

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Ich habe das Problem jetzt mal simuliert, wie eterneladam vorgeschlagen hat. Ist natürlich keine analytische Lösung, aber zumindest ein Anhaltspunkt.. (gemittelt wurde über 20000 Runden)

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 - (Mathematik, Würfel, Kombinatorik)
eterneladam  12.04.2019, 07:26

Schön, gerne auch noch für grössere Anzahl Würfel :-)

Für die Anzahl gegen unendlich würde ich einen Grenzwert von 0.5 vermuten, weil der eine Würfel mehr dann keinen Unterschied mehr machen sollte.

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