ํ์๋ณผ ๋น์ฒจ ํ๋ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๋๊ตฌ๋ ๋ฏธ๊ตญ ํ์๋ณผ(Powerball) ๋ณต๊ถ์ ๊ฐ ๋น์ฒจ ๋ฑ์๋ณ ํ๋ฅ ์ ๊ณ์ฐํด ์ค๋๋ค. ํ์๋ณผ์ 69๊ฐ์ ํฐ ๊ณต ์ค์์ 5๊ฐ๋ฅผ, 26๊ฐ์ ๋นจ๊ฐ ๊ณต(ํ์๋ณผ) ์ค์์ 1๊ฐ๋ฅผ ๋ฝ์ต๋๋ค. ์ต๊ณ ๋ฑ์์ธ ์ญํ์ ๋น์ฒจ๋๋ ค๋ฉด ํฐ ๊ณต 5๊ฐ์ ํ์๋ณผ๊น์ง ๋ชจ๋ ๋งํ์ผ ํฉ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ์ฌ์ฉํ๋ ์์น๋ ํ์ฌ ๋ฏธ๊ตญ ๊ฒ์ ๋ฐฉ์(69/26)์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํฉ๋๋ค. ํ๊ตญ์ ๋ก๋ 6/45์๋ ๊ท์น๊ณผ ํ๋ฅ ์ด ์ ํ ๋ค๋ฅธ ๋ฏธ๊ตญ ์ ์ฉ ๋ณต๊ถ์ด๋ผ๋ ์ ์ ์ฐธ๊ณ ํ์ธ์.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
ํ์ธํ๊ณ ์ถ์ ๋น์ฒจ ๋ฑ์๋ฅผ ์ ํํ์ธ์. ์ญํ๋ถํฐ ํ์๋ณผ ํ๋๋ง ๋งํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊น์ง ๊ณ ๋ฅผ ์ ์์ผ๋ฉฐ, "์ ์ฒด ๋น์ฒจ"์ ์ ํํ๋ฉด ๋น์ฒจ์ ํด๋นํ๋ ๋ชจ๋ ์กฐํฉ์ ํฉ์ฐํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก ๊ตฌ๋งคํ ๊ฒ์(๋ผ์ธ) ์๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด, ๊ณ์ฐ๊ธฐ๊ฐ "N๋ถ์ 1" ํํ์ ํ๋ฅ , ์ ํํ ๋น์ฒจ ํ๋ฅ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ตฌ๋งคํ ๋ชจ๋ ๊ฒ์์ ํฉ์น ๋น์ฒจ ํ๋ฅ ์ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
69๊ฐ์ ํฐ ๊ณต ์ค์์ 5๊ฐ๋ฅผ ๋ฝ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ์๋ ์ดํญ๊ณ์ \(C(69,5) = 11{,}238{,}513\)์ ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฅํ ํ์๋ณผ 26๊ฐ๋ฅผ ๊ณฑํ๋ฉด 292,201,338๊ฐ์ ๋์ผํ ํ๋ฅ ์ ๊ฐ์ง ์กฐํฉ์ด ๋์ค๋ฏ๋ก, ์ญํ ํ๋ฅ ์ \(1 / 292{,}201{,}338\)์ด ๋ฉ๋๋ค. ํฐ ๊ณต์ ์ ํํ k๊ฐ ๋งํ๋ ๋ฑ์์ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ๋ฆฌํ ํฐ ๊ณต ์กฐํฉ ์๋ \(C(5,k)\cdot C(64,5-k)\)์ ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ํ์๋ณผ์ด ์ผ์นํด์ผ ํ๋ฉด \(1/26\)์, ์ผ์นํ์ง ์์์ผ ํ๋ฉด \(25/26\)์ ๊ณฑํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
ํฐ ๊ณต 4๊ฐ + ํ์๋ณผ ์ผ์น: ํฐ ๊ณต ๊ฒฝ์ฐ์ ์ = \(C(5,4)\cdot C(64,1) = 5\cdot 64 = 320\). ํ๋ฅ = $$P = \frac{320}{11{,}238{,}513}\cdot\frac{1}{26} = \frac{320}{292{,}201{,}338} \approx \frac{1}{913{,}129}$$ ์ฝ 913,129๋ถ์ 1. ๊ฒ์ 50์ฅ์ ๊ตฌ๋งคํ๋ฉด ํ๋ฅ ์ $$P = 1 - (1-p)^{50} \approx \frac{1}{18{,}263}$$ ์ฝ 18,263๋ถ์ 1์ด ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ญํ ํ๋ฅ ์ด ์ 2์ต 9,200๋ง ๋ถ์ 1์ธ๊ฐ์? ๊ฐ๋ฅํ ์กฐํฉ์ด ์ ํํ 292,201,338๊ฐ์ง์ธ๋ฐ, ๊ทธ์ค ์ญํ์ ๋น์ฒจ๋๋ ์กฐํฉ์ ๋จ ํ๋๋ฟ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
๊ฒ์ ์๋ฅผ ๋๋ฆฌ๋ฉด ์ ๋ง ๋์์ด ๋๋์? ๋์์ ๋์ง๋ง ๋น๋ก์ ์ผ๋ก๋ง ๋์ด๋ฉ๋๋ค. ๊ฒ์ ์๋ฅผ ๋ ๋ฐฐ๋ก ๋๋ฆฌ๋ฉด ์์ฃผ ์์ ํ๋ฅ ์ด ๋๋ต ๋ ๋ฐฐ๊ฐ ๋ ๋ฟ์ ๋๋ค. ํฉ์ฐ ํ๋ฅ ์ \(1 - (1-p)^n\)์ผ๋ก ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค.
๋น์ฒจ๊ธ ๊ท๋ชจ๋ ๋ฐ์ํ๋์? ์๋์. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํ๋ฅ ๋ง ๊ณ์ฐํ๋ฉฐ, ํ์ฐจ์ ํ๋งค๋์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง๋ ๋น์ฒจ๊ธ์ ๋ค๋ฃจ์ง ์์ต๋๋ค.