Пока все оживлённо обсуждают прошлый пост - имеет ли право на Хабре публиковаться что-то смешное ( хотя и полностью реалистичное) на тему «инженерного чуда» - опубликую новую математическую задачу.

Какова вероятность, что Джонни Депп  будет мёртв
Какова вероятность, что Джонни Депп будет мёртв

Убийство в “Восточном Экспрессе”. Версия для полиции.

В вагоне 14 мест, один пассажир потерял билет и выбирает купе случайным образом, другие 13 человек занимают свои места. Но если место занято, то пассажир выбирает другое свободное.

Последним в поезд входит Джонни Депп. Его хотят убить. Незнакомец (15ый пассажир) пробирается в вагон и протыкает того, кто спит в купе Джонни.

Какова вероятность, что это будет он, а не другой пассажир?

  • пассажир, потерявший билет, был СЛУЧАЙНЫМ

  • пассажир, потерявший билет, выбирает новое место в вагоне СЛУЧАЙНО

  • если своё место занято, то пассажир выбирает новое место СЛУЧАЙНО


Решение.

Задачу я придумала, опираясь на оригинал про безумную старушку и самолёт. Ее мне загадали однажды 2 программиста, когда я была совсем далека от программирования (привет Косте и Серёже).

Итак, я немного изменила условия, что повлияет на результат (если мои рассуждения верны). Но начало решения общее.

Пассажиры занимают свои места. Никаких других вариантов развития событий нет, пока в поезд не заходит пассажир без билета. Назовём его Пуаро.

Пассажир без билета
Пассажир без билета

Пуаро может:

  • занять своё место, тогда все займут места согласно билетам, а Джонни убьют.

  • занять место жертвы и тогда убьют Пуаро.

  • занять чьё-то ещё место.

Следующий пассажир, чьё место занято, занимает:

  • место Пуаро.

  • место Джонни Деппа.

  • чьё-то чужое.

Вероятность (1) и (2) одинаковы. Вероятность (3) повыше, но это не важно, тк в случае (3) места Пуаро и жертвы остаются свободными, игра продолжается.

Если пассажир, на чьё место сели, займёт место Пуаро, порядок восстановится, оставшиеся пассажиры будут занимать свои места, и Джонни убьют.

Если пассажир, на чьё место сели, займёт место Джонни, убьют этого пассажира.

Предпоследний пассажир #13 (если до него никто так и не сел ни на место жертвы, ни на место Пуаро) выбирает одно из этих мест. И таким образом решает, кто умрет. 50 на 50.

Пассажир 13, входит после Пуаро, который перепутал все места
Пассажир 13, входит после Пуаро, который перепутал все места

Получается, что вероятность того, что на место Джонни Деппа сядет кто-то другой - 50%. Но пассажиром без билета может быть и сам Джонни (в 1 случае из 14). И тогда все остальные пассажиры занимают свои места, а его со 100% вероятностью убивают.

Джонни без билета - квази Пуаро в вакууме
Джонни без билета - квази Пуаро в вакууме

То есть в 13 из 14 случаев его убьют с вероятностью 50%. И в 1 из 14 - 100%.

Вероятность Джонни быть убитым 15/28 или 54%.

Или я не права?

Комментарии (28)


  1. mayorovp
    11.11.2022 10:59
    +2

    Чтобы выше решение стало верным, нужно внести в условие несколько дополнений:


    В вагоне 14 мест, случайный пассажир (все пассажиры равновероятны) потерял билет и выбирает купе случайным образом равновероятно, другие 13 человек занимают свои места. Но если место занято, то пассажир выбирает другое свободное равновероятно.

    И если равновероятность ещё можно "додумать", поскольку это в таких задачах условие по умолчанию, то вот тот факт, что забывчивый пассажир — случаен, в условии важен.


    Без упоминания случайности забывчивого пассажира правильный ответ на задачу будет таким:


    50% если забывчивый пассажир не последний
    100% если забывчивый пассажир последний.


    1. Galamaly Автор
      11.11.2022 11:23

      И всё же 54%, если это условие опущено)

      Нужно предусмотреть вероятность того, каким по счету окажется забывчивый пассажир.

      В 13/14 случаев непоследним. В 1/14 последним.

      А дальше перемножаем-складываем.


      1. mayorovp
        11.11.2022 13:49

        Вот как раз если условие случайности пассажира опущено — никаких 54% и не получается.


        1. Galamaly Автор
          11.11.2022 14:14
          -1

          Опущено условие, кто потерял билет. Всего 14 пассажиров.

          1/14 вероятность того, что потерял Джонни Депп (последний пассажир, место которого приговорено к смерти).

          13/14 - вероятность того, что это не Депп.


          1. mayorovp
            11.11.2022 14:21

            Если не указано, что билет потерял случайный пассажир — вы не можете предполагать эти вероятности. Нет оснований. Можно только решить для всех вариантов и остановиться на этом.


            1. Galamaly Автор
              11.11.2022 14:33
              -1

              Есть условие - 1 пассажир потерял билет. Дальше считаем: 1/14 что это Джонни потерял. 13/14 - что не Джонни. Почему я не могу предполагать такую вероятность?

              Кто-то из 14 потерял билет. Вероятность 1/14, что это Джонни.


              1. mayorovp
                11.11.2022 15:15

                Потому что это рассуждения из той же серии, что и про вероятность встретить динозавра на улице.


                1. Galamaly Автор
                  11.11.2022 15:25
                  -2

                  В условии указано - 1 из 14 пассажиров потерял билет.

                  Вы действительно считаете, что это совсем не равнозначно «случайный человек из 14 пассажиров потерял билет».

                  Нет слова «случай», и сразу появляются динозавры?


                  1. mayorovp
                    11.11.2022 15:30
                    +1

                    Разумеется.


                    1. Galamaly Автор
                      11.11.2022 17:34

                      Мне бы вашу уверенность по жизни


    1. vesper-bot
      11.11.2022 14:04
      +1

      Последним у нас ДД, и ваш ответ переформулируется в «50% если билет забыл не ДД, 100% если ДД». Что в принципе соответствует промежуточному результату в статье.


      1. Galamaly Автор
        11.11.2022 14:15
        -1

        Ура! Меня поняли и услышали! Если под «промежуточным» результатом подразумевается 15/28


      1. mayorovp
        11.11.2022 14:20

        Именно так, без уточнения условия правильным является промежуточный ответ из поста, а не окончательный.


        1. Galamaly Автор
          11.11.2022 14:31
          -1

          Что вы подразумеваете под промежуточным и окончательным ответом?

          54% - как сумма возможности происшествия события в 2 сценариях: когда Джонни потерял билет ( 1/14*100%) и когда потерял не он (13/14*50%).


  1. Akela_wolf
    11.11.2022 11:31
    +2

    Получается, что вероятность того, что на место Джонни Деппа сядет кто-то
    другой - 50%. Но пассажиром без билета может быть и сам Джонни (в 1
    случае из 14). И тогда все остальные пассажиры занимают свои места, а
    его со 100% вероятностью убивают.

    В условии задачи этого не подразумевается. Условие задачи сформулировано так, что заходят 13 пассажиров, которые могут перемешаться. А могут и не перемешаться. И тогда Джонни займет или свое место или не свое.

    На мой взгляд, интереснее было бы решать задачу, когда пассажиры прибывают в случайном порядке, один из них потерял билет, один из них Джонни Депп. И два случая - у Деппа билет всегда при себе (известно что он его не потерял), либо Депп тоже может оказаться "растеряшей".

    Во втором случае добавляется вероятность 1/14 что Депп - "растеряша" и тогда все зависит от того которым по счету он заходит в вагон и, сооответственно, с какой вероятностью занимает свое (или не свое) место.

    Ну и тут приходится рассматривать два принципиально разных случая - Депп зашел в вагон до "растеряши" или после. Если до - то он умирает 100%. Если после - то с каким шансом его место уже занято.


    1. Galamaly Автор
      11.11.2022 11:42
      +1

      Прямо вижу цикл в цикле)) Интересно, надо составить несколько вариантов этой задачи. Чтобы окончательно запутать тех, кто просто хочет подсмотреть ответ в готовых решениях.


  1. dyadyaSerezha
    11.11.2022 11:42
    +5

    Крайне мутные начальные условия. Первые же рассуждения дальше показывают, что я что-то не знал, а оно подразумевалось. Дальше читать не стал - надо было угадать настоящие условия задачи.


    1. Galamaly Автор
      11.11.2022 11:45
      -5

      Ну это дизлайк. «Я не понял, дальше читать не стал. Фи!»

      Муть начальных условий в том, что пассажир без билета может быть Джонни, а может и не быть. И нужно посчитать исход в каждом случае отдельно. Потом найти вероятность того, что Джонни - это и есть тот, кто потерял билет. И перемножить. Потом сложить.

      Это не муть. Это вариативность и теория вероятности.


      1. dopusteam
        12.11.2022 08:13
        +2

        На самом деле, можно и прислушаться. Задача изначально сформулирована так, что многие вещи приходится додумывать.

        Не знаю, почему сложно адекватно отреагировать и поправить.


        1. Galamaly Автор
          12.11.2022 10:15
          -1

          Потому что поправки формата :

          • пассажир, потерявший билет, был СЛУЧАЙНЫМ

          • пассажир, потерявший билет, выбирает новое место в вагоне СЛУЧАЙНО

          • если своё место занято, то пассажир выбирает новое место СЛУЧАЙНО

          Но ведь это и так понятно. Всё случайно. Надо посчитать вероятность.

          Но я вас услышала. Давайте добавлю


  1. MUTbKA98
    11.11.2022 11:59
    +1

    Если "потеряшка" занял чье-то место, то это эквивалентно тому, что токен "потеряшка" получает вошедший. Итого все сводится к тому, что ДД заходит в вагон либо со своим собственным токеном, либо забирает токен у предпоследнего вошедшего.


    1. Akela_wolf
      11.11.2022 12:07

      Не понял вашу мысль. Токен "потеряшка" получает тот у кого билет на то место, которое занял "потеряшка". Таким образом, у нас возможна цепочка из 14 потеряшек (первый потеряшка заходит первым и далее все занимают места друг друга, последний - место первого потеряшки) или из единственного потеряшки (который заходит последним и занимает единственное свободное - его - место). И все промежуточные варианты.


      1. Galamaly Автор
        11.11.2022 12:23

        Всё верно. Токен «потеряшка» может передаваться от одного к другому. Но сводится все к финалу, когда заходит Джонни Депп. И либо у него свое место, когда предыдущий пассажир с токеном «потеряшка» вдруг занимает место другого пассажира , либо его место уже заняли и ему придётся пересесть и выжить.


        1. Akela_wolf
          11.11.2022 12:33
          +1

          Именно. По большому счету, задача сводится к двум случаям:

          1. Заходит Депп с билетом. С какой вероятностью его место свободно (= умрет)?

          2. Заходит Депп без билета. Сколько осталось свободных мест (= вероятность сесть на свое и умереть)?


          1. Galamaly Автор
            11.11.2022 12:36
            +1

            Во втором случае (Депп без билета) его 100% убьют. Так как он входит последним (в условии задачи). А до этого у всех пассажиров были билеты (тк у нас только 1 пассажир потерял билет), и они занимали строго свои места.


      1. MUTbKA98
        11.11.2022 13:12
        +1

        А я как раз про исключение цепочек. Если пассажир заходит, а его место занято - это все равно что он сам потерял свой билет, а все, кто уже в вагоне до него - просто занимают свои собственные места и ими можно не интересоваться.


        1. Galamaly Автор
          11.11.2022 13:24

          Да, всё так.


  1. Mingun
    12.11.2022 09:21
    +2

    Всё-таки Пуаро-не-Дэвид-Суше не воспринимается, как Пуаро. Сначала даже не понял, кто это на КДПВ изображён… А потом-то как дошло!