1、游 戏 公 平,丰台二中 范晓婷,小明和小丽做如下游戏: 任意掷出两枚均匀且完全相同的1元人民硬币,若朝上的面相同,则小明获胜;若朝上的面不同,则小丽获胜。小丽认为:朝上的面相同有“两个正面”和“两个反面”两种情况;而朝上的面不同只有“一正一反”一种情况,因此游戏对小丽不公平。你认为呢?请你思考一下,做合理的解释。,游戏1 掷硬币游戏,三枚硬币,小明对小华说:“我向空中扔3枚硬币,如果它们落地后全是正面朝上,我就给你10角钱。如果它们全是反面朝上,我也给你10角钱。但是,如果它们落地时是其它情况,你得给我5角钱”,游戏1,小华想:“至少有两枚硬币必定情况相同,因为如果有两枚硬币情况不同,则第三
2、枚硬币一定会与这两枚硬币之一情况相同。 而如果两枚硬币情况相同,则第三枚硬币不是与这两枚情况相同,就是与它们情况不同。 第三枚与其他两枚情况相同或不同的可能性是一样的。,三枚硬币,因此,3枚硬币完全相同或完全不相同的可能性是一样的。 但是,小明是以10角钱对我的5角钱来赌,这分明对我有利。 好吧,小明,我跟你打这个赌!”,三枚硬币,小华接受这样的打赌明智吗?,列出3枚硬币落地时的所有可能出现的结果:,三枚硬币,3枚硬币落地时的所有可能出现的结果有8个,且每种结果出现的可能性相等。,3枚硬币落地时的完全相同的结果有2个,,P(3枚硬币落地时完全相同)=,P(3枚硬币落地时不完全相同)=,从长远的
3、观点看,小华接受这样的打赌不明智。,三枚硬币,游戏2 转盘游戏,如图,有一个转盘游戏。转盘被平均分成10等分,分别有1,2,3,4,5,6,7,8,9,10这10个数字。转盘有指针,转动转盘,当转盘停止转动后,指针指向的数字即为转出的数字。,游戏规则如下: 两个人参与游戏,一人转动转盘,另一个人猜数,若猜的数与转盘转出的数字相符,则猜数的获胜。如果猜的数与转盘转出的数字不相符,则转动转盘的人获胜。猜数的方法从下面三种中选一种:,游戏2 转盘游戏,如果你是猜数的游戏者,为了尽可能获胜,你将选择第几种猜数方法,并且怎么猜,为什么?,解:选择第(2)种猜法,并猜“不是3的倍数”。因为在这10个数中,
4、“不是3的倍数”的数最多有7个。,1)猜“是奇数”或“是偶数”;2)猜“是3的倍数”或“不是3的倍数”;3)猜“是大于4的数”或“是不大于4的数”,游戏2 转盘游戏,某商人制成了一个如图所示的转盘游戏,取名为“开心大转盘”,游戏规定:参与者需自由转动转盘3周以上,若指针指向字母“A”,则收费2元,若指针指向字母“B”,则奖3元,若指针指向“C”,则奖1元,一天,前来寻开心的人转动转盘80次,,游戏2,你认为该商人是盈利的可能性大还是亏损的可能性大?为什么?,分析:这个转盘被分成了8个面积相等的扇形,指针落在每个字母区域的可能性均等,都为八分之一,但转盘中有四个字母“A”, 三个字母“C”, 一
5、个字母“B”,故转到字母“A”的可能性为二分之一,转到字母“C”的可能性是八分之三,转到字母“B”的可能性为八分之一,,由此可估算出该商人应付出的金额和获奖的金额,从而确定该商人是赢还是亏。,解:由转盘的设计可知, 转到字母“A”、“B”、“C”的可能性分别为二分之一、八分之一、八分之三,转动80次时,转到字母“A”、“B”、“C”的可能次数分别为40次、10次、30次,该商人应收入的金额为80元, 商人应付出的金额为60元, 商人获利为20元,由此可见,该商人的盈利的可能性非常大。,游戏2 转盘游戏,如图,有两个可以自由转动的均匀转盘A,B,转盘A被均匀地分成4等份,每份分别标上1、2、3、
6、4四个数字;转盘B被均匀地分成6等份,每份分别标上1、2、3、4、5、6六个数字,有人为甲、乙两人设计了一个游戏,其规则如下:,游戏2 转盘游戏,你认为这样的规则是否公平?要理由。,(1)同时自由转动转盘A与B; (2)转动停止后,指针各指向一个数字(如果指针恰好指在分格线上,那么重转一次,直到指针指向某一数字为止),用所指的两个数作乘积,如果得到的积是偶数,那么甲胜;如果得到的积是奇数,那么乙胜(如转盘A指针指向3,转盘B指针指向5,35=15,按规则乙胜)。,解:这样的规则不公平。因为A、B两个转盘同时自由转动,指针指向一个奇数、偶数的概率相同,而同时转动A、B两个转盘时,指针指向一个奇数
7、、偶数的可能情况为:(A奇数,B奇数)、 (A奇数,B偶数)、 (A偶数,B偶数)、 (A偶数,B奇数),用所指的两个数作乘积的结果:奇数、偶数、偶数、偶数。因此P(甲胜)= P(乙胜)=所以这样的规则不公平。,游戏2 转盘游戏,怎样分赌金才公平?,公元1494年,意大利出了一本有关计算技术的教科书,作者帕奇欧里提出了以下问题,假若在一场比赛中胜六局才算赢,那么,两个赌徒在一个胜五局,另一个胜两局的情况下中断赌博,赌金分给他们两人应该怎样分?,帕奇欧里的看法是,应按照5:2的比例,把赌金分给两人才算合理。,那么,这种分配方法公平合理吗?,例:如果一场比赛要胜16场才算赢的话,那么,当两个赌徒中
8、有一人已经胜了15局,另一个人胜12局的情况下,赌博被迫中断,该怎么分赌金呢?这时的形势是:已经胜15局的赌徒,胜券在握,只要再胜一局,就可得到全部赌金。而另一个赌徒却需要连胜4局才行,这是一件相当艰难的事。,怎样分赌金才公平?,可是按帕奇欧里的分配原则,他们两人所分的赌金应当是15:12=5:4,相差的并不太多。看来,这种分配原则是不够公平合理的。,怎样分赌金才公平?,那么,如何分配才合理公平呢?,实际上,我们只要计算出上述两人获胜的成功率就能正确合理地分配赌金。 在中断比赛后最多再有4局比赛就可分出胜负,而在后来的4局中已经胜15局的赌徒只要再胜1局就可获胜,其获胜的成功率为:,P(A)=
9、1- =,怎样分赌金才公平?,而胜过12局的赌徒则需连续胜4局才能获胜。其获胜的成功率为:,P(B)= =,故两人获胜的成功率的比为: P(A):P(B)=15:1,所以,他们两人的赌金分配方法应当是按15:1的比例来分配。,怎样分赌金才公平?,看来利用成功率就可很快地解决这一问题。而在当时这一问题却整整延误了一个世纪。直到1657年惠更斯出版了一本叫论赌博中的计算才解决了这一问题。,怎样分赌金才公平?,课堂小结,游戏公平是指 双方获胜的概率相等。,如图,是一个转盘,它被等分成6个扇形,你能否在转盘上涂上适当的颜色,使得当转盘自由转动到停止时,分别满足以下条件:(1)指针停在红色区域和停在黄色
10、区域的可能性相同;(2)指针停在蓝色区域的可能性大于停在红色区域的可能性;(3)你能设计一个方案,使得以上两个条件同时满足吗?,请你设计,练习1,随机抛一枚一角钱硬币,如果“出现正面朝上”则记甲赢一分;否则记乙赢一分,看谁先得到5分。我们先想一下这个游戏公平吗?为什么?,你能猜到谁先得到5分吗?,练习2,如果甲邀请你玩一个抛掷两枚硬币的游戏。其游戏规则是这样的: 抛出两个正面你赢1分, 抛出其他结果甲赢1分; 谁先到5分,谁就胜。 试问你会跟甲玩这个游戏吗? 这个游戏对你、对甲公平吗?,讨论: 要想这个游戏玩得公平,你准备如何修改游戏规则才会使大家机会均等。,“抢30”游戏,由两个人玩“抢30
11、”游戏,这个游戏规则是这样的: 第1个人先说“1”或“1、2”, 第2个人接着往下说一个或二个数, 然后又轮到第一个人再接着往下说一个或二个数,这样两人反复轮流,每次每人说一个或两个都可以,但不可不说或连说三个或三个以上的数,谁先抢到30,谁就得胜。我们先想一下这个游戏公平吗?,练习3,练习4,在学校举办的游艺活动中,数学俱乐部办了个掷骰子的游戏,玩这个游戏的票价值为2元,一个游戏者掷一次骰子,如果得到6点,游戏者得到价值8元的奖品,俱乐部能从这个游戏中盈利吗?请解释一下。,练习5,现在我这里有一张音乐厅的票,当时甲、乙两个学生都想去,于是通过摸球决定谁去,规定:在一个口袋里放入2个白球和2个
12、黄球,甲乙两个学生随意从口袋中摸出一个球,摸到白球,算甲赢;摸到黄球,算乙赢,每人摸三次,谁赢的次数多谁去。这个游戏公平吗?为什么?,现在我这里有一张音乐厅的票,当时甲、乙两个学生都想去,于是通过摸球决定谁去,规定:在一个口袋里放入大小和质量相同的三种颜色的4个球,甲乙两个学生随意从口袋中摸出一个球,摸到白球,算甲赢;摸到黄球,算乙赢;摸到其它颜色的球,不分输赢。每次摸球之前均将口袋里的球摇匀。请你设计以下游戏:要使甲乙两人赢的可能性相等,口袋里应放入白球、黄球和其它颜色的球各多少个?要使甲赢的可能性比乙赢的可能性大,口袋里应放入白球、黄球和其它颜色的球各多少个?,游戏规则:把图中三张纸片放在盒子里搅匀,任取两张,能拼成菱形则甲得一分,能拼成房子则乙得一分,这个游戏对甲、乙公平吗? 为什么?,练习6,拼纸片游戏,编一编,大家行:,你能自己编一个游戏,让大家来玩吗?,