Pergunte ao Mago #333
Há um número infinito de lâmpadas, todas apagadas. O intervalo de tempo entre o momento em que uma lâmpada é acesa segue uma distribuição exponencial* com média de um dia. Uma vez acesa, a vida útil de uma lâmpada também segue uma distribuição exponencial com média de um dia.
Qual é o tempo médio até que a primeira lâmpada queime?
*: Eventos aleatórios que seguem a distribuição exponencial possuem a propriedade de não terem memória, ou seja, o passado não importa. Em outras palavras, um único evento nunca está atrasado e a probabilidade de ele ocorrer é sempre a mesma.
Em média, levará um dia para que a primeira lâmpada seja acesa.
A partir daí, levará em média meio dia até o próximo evento significativo, seja uma nova lâmpada sendo acesa ou a primeira lâmpada queimando. Adicionamos 1/2 dia ao tempo de espera até esse evento. Portanto, agora estamos em 1 + (1/2) = 1,5 dias.
Há 1/2 de chance de o segundo evento ter sido o acendimento de uma segunda lâmpada. Nesse caso, há um tempo de espera de 1/3 de dia até o próximo evento significativo (seja uma das duas primeiras lâmpadas queimando ou uma nova lâmpada sendo acesa). Portanto, somando o produto de 1/2 (a probabilidade de chegar até aqui) e 1/3, que é igual a 1/6, ao tempo de espera, temos 1,5 + 1/6 = 5/3 = 1,66667 dias.
Há uma probabilidade de (1/2)*(1/3) = 1/6 de que o terceiro evento significativo tenha sido o acendimento de uma terceira lâmpada. Nesse caso, há um tempo de espera de 1/4 de dia até o próximo evento significativo (seja uma das três primeiras lâmpadas queimando ou uma nova lâmpada acendendo). Portanto, somando o produto de 1/6 (a probabilidade de chegar até aqui) e 1/4, que é igual a 1/24, ao tempo de espera, temos 5/3 + 1/24 = 41/24 = 1,7083 dias.
Seguindo esse padrão, a resposta é (1/1!) + (1/2!) + (1/3!) + (1/4!) + (1/5!) + ...
Deve ser de conhecimento geral que e = (1/0!) + (1/1!) + (1/2!) + (1/3!) + (1/4!) + (1/5!) + ...
A única diferença é que nossa resposta não inclui o fator 1/0!. Portanto, a resposta é e - 1/0! = e - 1 = aproximadamente 1,7182818...
Essa pergunta é feita e discutida no meu fórum, Wizard of Vegas .
Em média, quantas partidas de Copas* uma pessoa precisa jogar para ver todas as 52 cartas em sua mão?
*: O jogo de Copas é jogado com um único baralho de 52 cartas. Cada mão consiste em 13 cartas.
Utilizei uma cadeia de Markov no Excel para resolver este problema. A tabela a seguir mostra a probabilidade de ver todas as 52 cartas em 4 a 100 mãos. A coluna da esquerda mostra o número de mãos. A coluna do meio mostra a probabilidade de o jogador ver a 52ª carta exatamente nesse número de mãos. A coluna da direita mostra a probabilidade de o jogador ver todas as 52 cartas em um número de mãos ou menos. Por exemplo, a probabilidade de serem necessárias exatamente 20 mãos é de 4,64% e a probabilidade de serem necessárias 20 mãos ou menos é de 84,63%.
Pergunta de Copas
| Mãos | Probabilidade Exato Número | Probabilidade por meio disto Número |
|---|---|---|
| 4 | 0,0000000000 | 0,0000000000 |
| 5 | 0,0000000002 | 0,0000000002 |
| 6 | 0,0000007599 | 0,0000007601 |
| 7 | 0,0000746722 | 0,0000754323 |
| 8 | 0,0012814367 | 0,0013568690 |
| 9 | 0,0078648712 | 0,0092217402 |
| 10 | 0,0250926475 | 0,0343143878 |
| 11 | 0,0519205664 | 0,0862349541 |
| 12 | 0,0800617820 | 0,1662967361 |
| 13 | 0,1007166199 | 0,2670133561 |
| 14 | 0,1098088628 | 0,3768222189 |
| 15 | 0,1081357062 | 0,4849579251 |
| 16 | 0,0989810156 | 0,5839389408 |
| 17 | 0,0859323992 | 0,6698713400 |
| 18 | 0,0717845305 | 0,7416558705 |
| 19 | 0,0582992717 | 0,7999551422 |
| 20 | 0,0463771514 | 0,8463322937 |
| 21 | 0,0363346393 | 0,8826669329 |
| 22 | 0,0281478762 | 0,9108148092 |
| 23 | 0,0216247308 | 0,9324395399 |
| 24 | 0,0165110023 | 0,9489505422 |
| 25 | 0,0125489118 | 0,9614994539 |
| 26 | 0,0095051901 | 0,9710046441 |
| 27 | 0,0071815343 | 0,9781861784 |
| 28 | 0,0054157295 | 0,9836019079 |
| 29 | 0,0040783935 | 0,9876803013 |
| 30 | 0,0030680973 | 0,9907483986 |
| 31 | 0,0023062828 | 0,9930546814 |
| 32 | 0,0017326282 | 0,9947873096 |
| 33 | 0,0013011028 | 0,9960884124 |
| 34 | 0,0009767397 | 0,9970651521 |
| 35 | 0,0007330651 | 0,9977982171 |
| 36 | 0,0005500841 | 0,9983483012 |
| 37 | 0,0004127226 | 0,9987610238 |
| 38 | 0,0003096311 | 0,9990706549 |
| 39 | 0,0002322731 | 0,9993029280 |
| 40 | 0,0001742327 | 0,9994771607 |
| 41 | 0,0001306901 | 0,9996078508 |
| 42 | 0,0000980263 | 0,9997058771 |
| 43 | 0,0000735246 | 0,9997794017 |
| 44 | 0,0000551461 | 0,9998345478 |
| 45 | 0,0000413611 | 0,9998759089 |
| 46 | 0,0000310217 | 0,9999069306 |
| 47 | 0,0000232667 | 0,9999301974 |
| 48 | 0,0000174503 | 0,9999476477 |
| 49 | 0,0000130879 | 0,9999607356 |
| 50 | 0,0000098160 | 0,9999705516 |
| 51 | 0,0000073620 | 0,9999779136 |
| 52 | 0,0000055216 | 0,9999834352 |
| 53 | 0,0000041412 | 0,9999875764 |
| 54 | 0,0000031059 | 0,9999906823 |
| 55 | 0,0000023294 | 0,9999930117 |
| 56 | 0,0000017471 | 0,9999947588 |
| 57 | 0,0000013103 | 0,9999960691 |
| 58 | 0,0000009827 | 0.9999970518 |
| 59 | 0,0000007370 | 0,9999977889 |
| 60 | 0,0000005528 | 0,9999983416 |
| 61 | 0,0000004146 | 0,9999987562 |
| 62 | 0,0000003109 | 0,9999990672 |
| 63 | 0,0000002332 | 0,9999993004 |
| 64 | 0,0000001749 | 0,9999994753 |
| 65 | 0,0000001312 | 0,9999996065 |
| 66 | 0,0000000984 | 0,9999997048 |
| 67 | 0,0000000738 | 0,9999997786 |
| 68 | 0,0000000553 | 0,9999998340 |
| 69 | 0,0000000415 | 0,9999998755 |
| 70 | 0,0000000311 | 0,9999999066 |
| 71 | 0,0000000233 | 0,9999999300 |
| 72 | 0,0000000175 | 0,9999999475 |
| 73 | 0,0000000131 | 0,9999999606 |
| 74 | 0,0000000098 | 0,9999999705 |
| 75 | 0,0000000074 | 0,9999999778 |
| 76 | 0,0000000055 | 0,9999999834 |
| 77 | 0,0000000042 | 0,9999999875 |
| 78 | 0,0000000031 | 0,9999999907 |
| 79 | 0,0000000023 | 0,9999999930 |
| 80 | 0,0000000018 | 0,9999999947 |
| 81 | 0,0000000013 | 0,9999999961 |
| 82 | 0,0000000010 | 0,9999999970 |
| 83 | 0,0000000007 | 0,9999999978 |
| 84 | 0,0000000006 | 0,9999999983 |
| 85 | 0,0000000004 | 0,9999999988 |
| 86 | 0,0000000003 | 0,9999999991 |
| 87 | 0,0000000002 | 0,9999999993 |
| 88 | 0,0000000002 | 0,9999999995 |
| 89 | 0,0000000001 | 0,9999999996 |
| 90 | 0,0000000001 | 0,9999999997 |
| 91 | 0,0000000001 | 0,9999999998 |
| 92 | 0,0000000001 | 0,9999999998 |
| 93 | 0,0000000000 | 0,9999999999 |
| 94 | 0,0000000000 | 0,9999999999 |
| 95 | 0,0000000000 | 0,9999999999 |
| 96 | 0,0000000000 | 0,9999999999 |
| 97 | 0,0000000000 | 1,0000000000 |
| 98 | 0,0000000000 | 1,0000000000 |
| 99 | 0,0000000000 | 1,0000000000 |
| 100 | 0,0000000000 | 1,0000000000 |
Existe um antigo jogo eletrônico de blackjack no cassino de Cal Nev Ari com as seguintes regras:
- As vitórias, exceto no blackjack, pagam 3 para 2 (ou 1 para 2).
- No Blackjack, o pagamento é de 6 para 1 (ou 5 para 1).
- Deck único
- O revendedor está em cima do 17 macio
- Dobre a aposta em quaisquer duas cartas iniciais oferecidas.
- Divisão permitida
- Faça o dobro após dividir
- Não é permitido dividir novamente.
- Sem rendição

Interessante. Presumo que, se o jogador dobrar a aposta e ganhar, ele ainda receberá apenas de 1 a 2 vezes o valor total apostado.
Primeiramente, aqui está a estratégia básica para essas regras:
- Mãos difíceis: Nunca dobre. Caso contrário, jogue como na estratégia básica convencional, exceto que você deve parar em 12 contra 3 e 16 contra 10.
- Mãos suaves: Nunca dobre. Bata com suavidade em 17 ou menos e com suavidade em 18 contra 9. Caso contrário, fique parado.
- Pares: Divida apenas 8 contra um 6 ou 8. Sempre peça dois ases. Caso contrário, siga a estratégia para totais difíceis.
Seguindo essas regras e estratégia, obtenho uma vantagem da casa de 7,88%.
Se o jogador tivesse que marcar um ponto duas vezes antes de tirar um sete para ganhar a aposta na linha de passe no craps, quanto isso aumentaria a vantagem da casa?
Essa regra terrível aumentaria a vantagem da casa de 1,41% para 33,26%.