這個計算機能做什麼
這個工具可以算出你把一顆公正的六面骰子擲 n 次(或一次擲 n 顆骰子)時,至少出現一個六的機率。與其辛苦地把剛好擲出一個、兩個、三個……六的機率全部加總,它改用更簡潔的「補集法則」:「至少一個六」的相反,正是「完全沒有出現六」。
使用方法
輸入擲骰次數(或骰子數量)n,就能同時看到以百分比與小數表示的機率。結果還會顯示「完全沒有出現六」的對應機率,這兩個數值相加永遠等於 1。
公式解析
單擲一顆公正骰子時,沒有擲出六的機率是 \(\frac{5}{6}\)。由於每次擲骰彼此獨立,要在全部 n 次都避開六的機率就是 \(\left(\frac{5}{6}\right)^{n}\)。因此,至少出現一個六的機率,就是它的補集:
$$P = 1 - \left(\frac{5}{6}\right)^{n}$$
實例演算
以 n = 4 次為例:$$\left(\frac{5}{6}\right)^{4} = \frac{625}{1296} \approx 0.482253$$所以完全沒出現六的機率約為 48.23%,而至少出現一個六的機率為 \(1 - 0.482253 = 0.517747\),大約 51.77%。這正是賭徒梅雷騎士(Chevalier de Méré)當年下注的著名問題——略高於五成的微小優勢。
常見問題
擲幾次才能讓出現六的機率超過五成?擲四次約為 51.8%,而擲三次只有約 42.1%。所以四次是讓機率超過 50% 的最小 n。
擲一顆骰子 n 次和一次擲 n 顆骰子有差別嗎?沒有。只要骰子公正且彼此獨立,機率完全相同。
這個公式能套用在六以外的點數嗎?可以——任何一個特定點數出現的機率都一樣,所以 \(P = 1 - \left(\frac{5}{6}\right)^{n}\) 同樣適用於標準骰子上任選一個數字、至少出現一次的情況。