這個計算器的功能
這個工具能算出你同時擲出多顆骰子時,得到某個特定總和的精確機率。它適用於任意數量的公正骰子(\(n\))與每顆骰子的任意面數(\(s\)),而不只限於常見的六面骰。它不是靠模擬來估算,而是逐一精算每一種可能的有序結果,因此算出來的答案在數學上完全準確。
使用方法
輸入骰子的數量、每顆骰子的面數,以及你希望骰子加總後得到的目標點數和。按下計算,就能看到以百分比與小數表示的機率、有利結果的數量、所有結果的總數,以及用「N 分之 1」呈現的勝算。可能總和範圍會告訴你能擲出的最小與最大點數和。
公式說明
機率為 $$P = \frac{N(\text{和})}{s^{n}}$$ 分母 \(s^{n}\) 是所有機率相等的有序結果總數(以兩顆六面骰為例,就是 \(6^{2} = 36\))。分子 \(N(\text{和})\) 則是其中加總剛好等於目標值的結果數量。我們以卷積法計算 \(N(\text{和})\):把一顆骰子的分布,依額外骰子的數量反覆與自身結合。這等同於 \((x + x^{2} + \cdots + x^{s})^{n}\) 展開後 \(x^{\text{和}}\) 那一項的係數。
實例演算
擲兩顆標準六面骰,目標點數和為 7。可能的組合有 (1,6)、(2,5)、(3,4)、(4,3)、(5,2)、(6,1),共 6 種。所有結果總數為 \(6^{2} = 36\)。因此 $$P = \frac{6}{36} = 0.16667 \approx 16.67\%$$ 這也是兩顆骰子中最容易出現的單一總和。
常見問題
為什麼要計算有序結果?每顆骰子都是獨立可區分的,所以 (2,5) 與 (5,2) 是兩種不同且機率相等的結果。把它們分開計算,才能讓每一種結果維持等機率,而這正是公式成立的前提。
可以使用非標準骰子嗎?可以。把面數設為 4、8、10、20,或 2 到 100 之間的任意數值,就能模擬 d4、d8、d10、d20 等各種骰子。
如果目標值根本擲不出來怎麼辦?如果你的目標值小於 \(n\)(全部擲 1)或大於 \(n\) 乘以面數(全部擲到最大點),機率就直接是 0。