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計算を入力してください

公式

Show calculation steps (2)
  1. All Flips the Same (Single Long Streak)

    All Flips the Same (Single Long Streak): コイントス連続確率計算ツール

    Probability that a specific run of k flips all land on the chosen side: p raised to the power k. p = prob, k = streak.

  2. Expected Number of Streaks

    Expected Number of Streaks: コイントス連続確率計算ツール

    Expected count of runs of length k in n flips (valid when n >= k). p = prob, q = 1 - p, n = flips, k = streak.

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結果

n回中にk回連続が少なくとも1回出る確率
50.78%
probability 0.507812
k回連続でこの面が出る確率(p^k) 12.5%
p^k(基本確率) 0.125
長さkの連続記録が出る期待回数 0.625

コイントス連続確率計算ツールとは?

このツールは、合計n回のコイントスのうち、どこかでk回連続して同じ面が出る「連続記録(ラン)」が現れる確率を計算します。表と裏が等確率(\(p = 0.5\))の公正なコインはもちろん、片方の面が確率pで出る偏ったコインにも対応しています。さらに、特定のk回がすべて同じ面になる基本確率と、そうした連続記録が現れる期待回数も表示します。

使い方

トスの回数(n)、注目する連続記録の長さ(k)、そして追跡したい面が出る確率pを入力してください。計算ツールは、長さk以上の連続記録が少なくとも1回現れる確率、シンプルな\(p^k\)の確率、そして連続記録が現れるおおよその回数を返します。

計算式の仕組み

k回連続して選んだ面が出る確率は、単純に\(p^{k}\)です。一方、より難しい問いである「n回のトスのどこかで長さk以上の連続記録が少なくとも1回現れる確率」は、現在の連続回数と、記録を達成した状態(吸収状態)を追跡する動的計画法(DP)によって厳密に求められます。各トスでは、確率pで連続が続くか、確率1−pで連続がリセットされるかのどちらかになります。

$$P(\text{run} \ge k) = 1 - Q(n)$$$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} k &= \text{Streak length} \\ p &= \text{Probability} \\ q &= 1 - p \end{aligned} \right.$$$$P(\text{all }k) = p^{\,k}$$$$E[\text{runs}] = p^{\,k}\Big( (1-p)\,(n - k + 1) + 1 \Big)$$
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同じ結果の連が強調されたコイン投げの列
連(ラン)とは、同じ結果が連続するコイン投げの最長の列です。

具体例で計算してみる

公正なコイン(\(p = 0.5\))で、\(k = 3\)、\(n = 5\)の場合を考えます。\(p^k = 0.5^3 = 0.125\)(12.5%)です。5回のトスで表が3回連続する記録が少なくとも1回現れる厳密な確率は、0.25(25%)となります。

同じ結果が連続する場合に p を繰り返し掛けることを示す確率の木
同じ結果がk回連続する確率は、1回あたりの確率を掛け合わせた \(p^k\) になります。

よくある質問

kがnより大きい場合は? k回の連続記録はそもそも収まりきらないため、確率は0になります。

重複する連続記録はカウントされますか? 連続記録の確率は「長さk以上の記録が少なくとも1回現れる」確率です。期待回数のほうは、別々の連続記録のおおよその数を表します。

偏ったコインでも使えますか? はい。追跡したい面について、pを0から1の間の任意の値に設定できます。

最終更新: