如何計(jì)算功率球概率
Powerball是一種多態(tài)彩票,由于其數(shù)百萬(wàn)美元的累積獎(jiǎng)金而非常受歡迎。其中一些累積金額遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)1億美元。從概率意義上講,一個(gè)有趣的探索離子是:“如何根據(jù)獲勝的可能性計(jì)算賠率?”
規(guī)則
首先,我們將檢查Powerball的規(guī)則,因?yàn)樗钱?dāng)前配置的。在每次繪圖期間,兩個(gè)裝滿球的鼓被**混合并隨機(jī)化。第一個(gè)鼓包含編號(hào)為1到59的白球。五個(gè)是在沒(méi)有更換的情況下從這個(gè)鼓中抽出的。第二個(gè)鼓有紅球,編號(hào)從1到35。其中之一是畫(huà)出來(lái)的。對(duì)象是匹配盡可能多的這些數(shù)字。
獎(jiǎng)項(xiàng)
當(dāng)玩家選擇的所有六個(gè)數(shù)字與抽取的球完全匹配時(shí),將贏得全獎(jiǎng)。部分匹配的獎(jiǎng)勵(lì)價(jià)值較低,總共有九種不同的方式從Powerball贏得一些美元的金額。這些獲勝方式是:
- 匹配所有五個(gè)白球和紅球?qū)②A得大獎(jiǎng)累積獎(jiǎng)金。這個(gè)值取決于自從某人贏得這一獎(jiǎng)項(xiàng)以來(lái)的時(shí)間。
- 匹配所有五個(gè)白球但不是紅球贏得1000000美元。
- 恰好匹配四個(gè)五個(gè)白球和紅球贏得10美元,000.
- 匹配五個(gè)白球中的四個(gè)但不是紅球贏得100美元。
- 匹配五個(gè)白球中的三個(gè),紅球贏得100美元。
- 匹配五個(gè)白球中的三個(gè)而不是紅球贏得7美元。
- 匹配五個(gè)白球中的兩個(gè)和紅球贏得7美元。
- 匹配正好五個(gè)白球中的一個(gè)和紅球贏得4美元。
- 只匹配紅球,但沒(méi)有一個(gè)白球贏得4美元。
我們將研究如何計(jì)算每個(gè)概率。T在進(jìn)行這些計(jì)算時(shí),重要的是要注意球從鼓中出來(lái)的順序并不重要。**重要的是畫(huà)出的球。因此,我們的計(jì)算涉及組合而不是排列。
在下面的每個(gè)計(jì)算中也有用的是可以繪制的組合的總數(shù)。我們從59個(gè)白球中選擇了5個(gè),或者使用組合符號(hào),C(59,5)=5006386發(fā)生這種情況的方式。有35種方法可以選擇紅球,從而可以選擇35 x 5006386=175223510種可能的選擇。
累積
雖然匹配所有六個(gè)球的獎(jiǎng)金是最難獲得的,但它是最容易計(jì)算的概率。在眾多175223510種可能的選擇中,只有一種方式可以贏得累積獎(jiǎng)金。因此,特定票贏得累積獎(jiǎng)金的概率為1/175223510。
五個(gè)白球
要贏得1000000美元,我們需要匹配五個(gè)白球,而不是紅色的球。只有一種方法可以匹配所有五種方法。有34種方法不匹配紅球。因此,贏得1000000美元的概率是34/175223510,或大約1/5153633。
四個(gè)白球和一個(gè)紅色
為了獲得10000美元的獎(jiǎng)金,我們必須匹配五個(gè)白球中的四個(gè)和紅色的一個(gè)。有C(5,4)=5種方法來(lái)匹配五種方法中的四種。第五個(gè)球必須是剩下的54個(gè)沒(méi)有被抽出的球之一,所以有C(54,1)=54的方式發(fā)生這種情況。只有一種方法可以匹配紅球。這意味著有5 x 54 x 1=270種方法可以**匹配四個(gè)白球和紅色球,概率為270/175223510,或大約1/648976。
四個(gè)白球,沒(méi)有紅色
贏得100美元獎(jiǎng)金的一種方法是匹配五個(gè)白球中的四個(gè)而不匹配紅色球。如前所述在這種情況下,有C(5,4)=5種方法來(lái)匹配五種中的四種。第五個(gè)球必須是剩下的54個(gè)沒(méi)有被抽出的球之一,所以有C(54,1)=54的方式發(fā)生這種情況。這次,有34種方法不匹配紅球。這意味著有5 x 54 x 34=9180種方法可以**匹配四個(gè)白球而不是紅色球,概率為9180/175223510,或約為1/19088。
三個(gè)白球和一個(gè)紅色
贏得100美元獎(jiǎng)金的另一種方法是**匹配五個(gè)白球中的三個(gè),并匹配紅色球。有C(5,3)=10種方法來(lái)匹配五種方法中的三種。其余的白球必須是其余54個(gè)未被繪制的球之一,因此有C(54,2)=1431種方式發(fā)生這種情況。有一種方法可以匹配紅球。這意味著有10 x 1431 x 1=14310種方法可以**匹配三個(gè)白球和紅色球維修小知識(shí),概率為14310/175223510,或約為1/12245。
三個(gè)白球,沒(méi)有紅色
贏得7美元獎(jiǎng)金的一種方法是**匹配五個(gè)白球中的三個(gè),而不匹配紅色球。有C(5,3)=10種方法來(lái)匹配五種方法中的三種。其余的白球必須是其余54個(gè)未被繪制的球之一,因此有C(54,2)=1431種方式發(fā)生這種情況。這次有34種方法不匹配紅球。這意味著有10 x 1431 x 34=486540種方法可以**匹配三個(gè)白球而不是紅色球,概率為486540/175223510,或約1/360。
兩個(gè)白球和一個(gè)紅色
贏得7美元獎(jiǎng)金的另一種方法是**匹配五個(gè)白球中的兩個(gè),并匹配紅色的一個(gè)。有C(5,2)=10種方法來(lái)匹配五種方法中的兩種。其余的白球必須是其余54個(gè)未被繪制的球之一,因此有C(54,3)=24804種方式發(fā)生這種情況。有一種方法匹配紅球。這意味著有10 x 24804 x 1=248040種方法可以**匹配兩個(gè)白球和紅色球,概率為248040/175223510,或約為1/706。
一個(gè)白球和一個(gè)紅色
贏得4美元獎(jiǎng)金的一種方法是**匹配五個(gè)白球中的一個(gè)并匹配紅色球。有C(5,4)=5種方法來(lái)匹配五種方法中的一種。其余的白球必須是其余54個(gè)未被繪制的球之一,因此有C(54,4)=316251種方式發(fā)生這種情況。有一種方法可以匹配紅球。這意味著有5 x 316251 x1=1581255種方法可以**匹配一個(gè)白球和一個(gè)紅球,概率為1581255/175223510,或大約1/111。
一個(gè)紅球
贏得4美元獎(jiǎng)金的另一種方法是匹配五個(gè)白球中的任何一個(gè),但匹配紅色球。有54個(gè)球不是所選擇的五個(gè)中的任何一個(gè),我們有C(54,5)=3162510種方式發(fā)生這種情況。有一種方法可以匹配紅球。這意味著有3162510種方法可以匹配除紅色球以外的所有球,概率為3162510/175223510,或約1/55。
這種情況有些違反直覺(jué)。有36個(gè)紅球,所以我們可以認(rèn)為匹配其中一個(gè)的概率是1/36。然而,這忽略了白球施加的其他條件。涉及正確紅球的許多組合還包括一些白球上的比賽。