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美国广播公司新闻
你能在俄罗斯方块赢吗?你能拯救一个物种吗?

欢迎来到Riddler。每周,我都会提出与我们所珍视的事物相关的问题:数学、逻辑和概率。有两种类型:Riddler Express适用于那些想要比特大小的东西的人,Riddler Classic适用于那些慢动作的人。提交正确答案,1你可能会在下周的专栏中得到一个大喊(随机选择)。如果你需要提示,你可以试试在推特上亲切地问我.

Riddler快递

来自Bart Wright的经典街机问题:

在视频游戏中俄罗斯方块,在某些情况下,您可以在放置前五块棋子后完全清空棋盘。知道俄罗斯方块(或四溴素类)有没有形成两个正方形高、十个正方形宽的实心块?

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Riddler经典

从蒂埃里·泽尔(Thierry Zell)那里,他回忆起了他在研究生时代遇到的一个“乘法”问题:

在一开始,只有一种微生物。每天,这个物种的每一个成员要么分裂成自己的两个副本,要么死亡。如果乘法概率为第页,这个物种灭绝的可能性有多大?

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上周Riddler Express的解决方案

祝贺蒙特利尔的尼诺——彼得·斯隆尼诺上周的Express拼图!

无聊的一天下午,你和我决定用沙发垫上的硬币玩一个简单的游戏。也就是说,我们轮流翻转,第一个翻转10个头的人获胜。谁先掷骰子谁赢这场比赛的可能性有多大?他们是关于53.3%.

大约一半的求解者是通过分析来解决这个问题的,大约一半是通过计算来解决的。让我们快速了解一下这两种方法。

Solver Satoru Inoue为我们介绍了一种分析方法:

第一个玩家在10次尝试中获得10个头球的概率是(P(10)=C(10,10)/(2^{10})=1/(2^}10}k个从中选择n个元素。比方说,在第11次试投中获得10个头球的概率是(P(11)=(C(10,9)/2^{10}))/2,这是10次投掷后获得9个头球概率乘以第11次投掷中获得头球概率的½倍。一般来说,玩家在n个第次掷骰是(P(n)=(C(n-1,9)/2^{n-1})/2),这是在(n个-1) 掷骰子的几率是投篮命中率的1/2倍n个第次掷骰子。第一名球员在比赛中获胜的机会n个第次掷骰子是(P(n)/cdot(1–sum{i=10}^{n-1}P(i)),也就是说,在n个第次掷骰子的次数乘以第二名球员的概率掷骰子后有10个头。把这个计算得到的数字相加,就得到了答案:第一个玩家以0.5329097742513389的概率获胜…

对于计算方法,基本思想是创建两个变量,代表两个参与者,并将其设置为零。然后,使用随机数生成器模拟一系列交替的硬币翻转,如果“硬币”正面朝上,则每个变量加一个。一旦其中一个变量达到10,停止程序。记录下哪个“玩家”先命中10,并多次运行该程序。比方说,在一百万次试玩之后,你可以将你的第一个“玩家”赢的次数除以一百万,这样你就可以很好地估计出第一个脚蹼的优势。解算器塞缪尔·谢尔苏吉特·阿库拉除其他人外,他们非常友好地在网上发布了他们的代码。

从我们的获胜者彼得(Peter)那里,我们可以看到每个玩家获胜概率的演变,因为我们需要不同的总人数才能获胜。随着所需头球数的增加,球员获胜的机会接近50-50:

造币游戏

上周Riddler经典赛的解决方案

祝贺加利福尼亚州卡宾蒂亚市的尼诺·本·魏斯尼诺获得上周的经典拼图!

你正以每小时100公里的速度沿着平坦笔直的道路向前方4公里的目的地超速行驶。但前方2公里处有一个红绿灯,在你的路线中点。现在它是绿色的,但每秒钟它变黄的几率为1%,在这种情况下,它会保持黄色5秒钟,然后变红20秒钟。您的汽车可以以每秒2米的最大速度加速或减速。如果你必须遵守交通法规,那么尽快到达目的地的最佳策略是什么?

以下是我们的获胜者Ben对最佳策略的总结,这取决于您第一次看到灯变黄的时间:

在旅程的前41秒,你离它足够远,可以安全地忽略它。如果它在第42秒到第47秒之间变成黄色,你就是金色的:全速穿过灯光,你将在最短0.04小时或144秒内到达。如果它在48到58之间变黄,则不断减速,然后加速,这样当灯再次变绿时,你就会回到每小时100公里的最高速度。在59到60岁之间,猛踩刹车,然后重新加速,直到你完全达到绿灯。(虽然,在这种情况下,当你通过时,你将无法达到最高速度。)如果速度在61到67之间,踩下刹车,然后反向行驶一段时间!然后使用这条额外的道路加速,在绿灯亮的时候到达。如果到第65秒它还没有变黄,你会想在那之后主动刹车。安全第一!在68秒或更晚的时候,你会想放慢速度,然后重新加速到每小时100公里。

最终结果是:你的行程平均需要146.35秒,只比没有红绿灯时长2.35秒。

想提交谜语吗?

发送电子邮件给我oliver.roeder@fivethirtyeight.com。

脚注

  1. 重要小字:为了获得资格,我需要在周日美国东部时间晚上11:59之前收到您的正确答案。祝你周末愉快!

奥利弗·罗德是《FiveThirtyEight》的资深作家。他拥有德克萨斯大学奥斯汀分校经济学博士学位,在那里学习博弈论和政治竞争。

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