O valor médio de um dado selecionado a partir de uma série infinita de rolos

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Se eu rolar um par de dados um número infinito de vezes e sempre selecionar o valor mais alto dos dois, a média esperada dos valores mais altos excederá 3,5?

Parece que deve ser porque, se eu jogasse um milhão de dados e selecionasse o valor mais alto de cada vez, as chances são enormes de que seis estivessem disponíveis em cada jogada. Assim, a média esperada teria que ser algo como 5.999999999999 ...

No entanto, não consigo descobrir qual seria o valor esperado no meu exemplo usando apenas 2 dados. Alguém pode me ajudar a chegar a um número? Seria apenas superior a 3,5? Isso é algo que pode ser calculado?

Jason
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Você pode enumerar o espaço de amostra? Liste as possibilidades para o exemplo de 2 dados.
soakley

Respostas:

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O experimento também pode ser simulado. Essa abordagem é útil quando a enumeração é difícil (como rolar 3 dados).

# fix the seed for reproducibility
set.seed(123)

# simulate pair of dice
rolls = matrix(sample(1:6, 2000000, replace=T), ncol=2)

# compute expected value
mean(apply(rolls, 1, max))
[1] 4.471531
Nishanth
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30

Não há necessidade de usar simulação para isso, o caso geral é bastante fácil de analisar. Deixe que seja o número de dados e X ser o máximo rolo feito ao rolar as n dados.nXn

Daqui resulta que em geral P(Xk)=(k

P(X1)=(16)n
parakentre 1 e 6. Portanto, podemos obter P(X=k)=P(xk)-P(xk-1)=(k
P(Xk)=(k6)n
k
P(X=k)=P(xk)P(xk1)=(k6)n(k16)n.

Assim, podemos escrever a distribuição de probabilidade de forma fechada. Fazendo isso para você obtém o valor esperado 4,472222.n=2

Erik
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2
P(X=6)=1n(56)n1n
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Sugiro apenas trabalhar com o caso trivial para ver a resposta.

[(1,1)(1,2)...(2,1)(2,2)...(3,1)(3,2)......]

O valor esperado da soma é 7. Esse é o caso, porque os rolos são desenhos independentes idênticos, portanto podem ser somados. A expectativa de rolar um dado cúbico justo é de 3,5.

[12...22...33......]

E[x]=Σ(xP(x))=1/36(1)+1/36(2)+...+1/36(6)4.47

nnn

d0rmLife
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2

Supondo que cada uma das 36 combinações tenha uma probabilidade igual, basta adicionar os valores de cada uma das 36 combinações e dividir por 36 para obter a média:

  1. 1 possibilidade: 11
  2. 3 possibilidades: 12, 21, 22
  3. 5 possibilidades: 13, 23, 31, 32, 33
  4. 7 possibilidades: 14, 24, 34, 41, 42, 43, 44
  5. 9 possibilidades: 15, 25, 35, 45, 51, 52, 53, 54, 55
  6. 11 possibilidades: 16, 26, 36, 46, 56, 61, 62, 63, 64, 65, 66

(1 * 1 + 2 * 3 + 3 * 5 + 4 * 7 + 5 * 9 + 6 * 11) / 36 = 4,47222 ..

Briguy37
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Troll Dice Roller é a ferramenta para encontrar probabilidades de dados. Ele tem um artigo explicando a implementação, mas é bastante acadêmico.

max(2d6) rendimentos

1 - 2.8%
2 - 8.3%
3 - 13.9%
4 - 19.4%
5 - 25%
6 - 30.6%
Average value =    4.47222222222
Spread =       1.40408355068
Mean deviation =       1.1975308642
QuestionC
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