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硬币游戏与赌徒破产问题的期望计算及公平性设定问询

硬币游戏与赌徒破产问题的期望计算及公平性设定问询

咱们先把这个游戏的规则掰扯清楚:

  • 开局时,玩家A手里只有$1,玩家B拿着$N
  • 每一轮都掷一枚公平硬币,赌注是两人当前资金里的最小值
    • 掷出正面:B赢,拿走这笔赌注
    • 掷出反面:A赢,拿走这笔赌注
  • 还有两个特殊规则决定游戏走向:
    • 如果B当前钱比A多,而且B赢了这一轮:A直接破产,得再掏$1重新开始下一轮
    • 如果A当前钱比B多,而且A赢了这一轮:游戏直接结束

接下来是几个核心问题需要求解:

  1. 游戏结束前,期望要进行多少轮(或者说A会破产多少次)
  2. 玩家A的期望利润是多少?
  3. 当N变得极大的时候,A需要重新掏$1的期望次数会怎么变化?
  4. 要是改个规则——当A亏掉$N的时候游戏也直接结束,那硬币正面的概率得设成多少,才能让这游戏是公平的(也就是双方的期望利润都是0)?

原提问者自己也有个初步想法:

我的直觉是,只要玩的时间够久,A最后肯定能赢,所以A的期望收益应该是$N。但我纠结的是每次A重新投入的时候,N的数值好像会变化,我……

备注:内容来源于stack exchange,提问作者zjxs

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