Uhkapeliä välitunnilla

Arkkitehtiosastojen valintakoetehtävä vuodelta 1997

Ollessaan Setä Sinisen luona koulun oppituntien välillä, Petterillä ja Lotalla oli joskus tapana huvitella pienellä uhkapelillä. Pelin alussa he peustivat rahapotin, johon Petteri laittoi 4 Äyriä ja Lotta 1 äyrin. Koko potin voittajasta he päättivät heittämällä kumpikin noppaa (nopan eri sivuilla silmäluvut 1, 2, 3, 4, 5, ja 6). Pelin säännöt sovittiin seuraavasti. Jos heti ensimmäisellä heitolla Petteri sai korkeamman silmäluvun kuin Lotta, Petteri voitti koko potin, ja peli loppui. Muutoin kumpikin heitti noppaa toisen kerran. Jos Petteri sai tällöin korkeamman silmäluvun kuin Lotta, Petteri voitti potin ja peli loppui. Muutoin kumpikin heitti noppaa vielä kolmannen ja viimeisen kerran. Jos Petteri sai tällöin korkeamman silmäluvun kuin Lotta, Petteri voitti potin, muutoin Lotta. Kumman voidaan odottaa jäävän voitolle tässä pelissä, kun peliä pelataan monta kertaa?


Ratkaisu

Lotan ja Petterin noppien silmäluvut muodostavat pareja. Näistä laskemalla tapahtuman A = ’Lotan nopan silmäluku > Petterin nopan silmäluku’ todennäköisyys on

P (A) = 21
36- = 7
21-.

Jotta Lotta voittaisi koko potin, tapahtuman A on satuttava 3 kertaa peräkkäin. Tällöin

P (’Lotta voittaa’) = -7-
12 . 7--
12 . -7-
12 = (-7-
12)3.

Odotusarvo sille, kuinka paljon Lotta ansaitsee, on

ELotta = 4 . (7
---
12)3 + (-1)[1 - ( 7
---
12)3] = - 13
-----
1728 < 0.

Siten voidaan odottaa, että Lotta häviää ja Petteri voittaa toistettaessa peliä monta kertaa.

Piilota ratkaisu