Как математика используется в азартных играх?

Как математика используется в азартных играх?
25.11.2019

Существует большое разнообразие азартных развлечений. У всех игр такого типа есть одна ключевая характеристика – выигрыш зависит не от навыков играющего, а от случая. Несмотря на это, гемблеры все же могут определить вероятность выпадения той или иной комбинации, а также узнать о своих шансах на победу. Все это возможно благодаря математическим расчетам. Подробнее о том, как математика применяется в мире азартных игр – далее в статье.

Математика и азартные игры: немого истории

Азартные игры имеют длинную историю. Уже в древние времена в Индии и Греции было распространено такое развлечение, как игра в кости. Тогда вместо кубиков использовали астрагалы – кости животных.

В Средние века люди начали задаваться вопросом, сколько существует возможных исходов в игре кости, а также каким количеством способов могут быть получены эти комбинации. В 960 году французский епископ Виболд написал работу, в которой постарался дать ответ на один из этих вопросов. Он насчитал, что при бросании трех костей есть только 56 вероятных результатов игры. Однако, как оказалось позже, это число не отражало реального количества равновероятных возможностей. Это связано с тем, что каждый из 56 вероятных исходов игры может быть получен в результате суммирования разных числовых сочетаний. К примеру, епископ утверждал, что число 4 может получиться, если на костях выпадут комбинации 2 1 1. На самом деле существует три варианта комбинаций, которые дают в сумме цифру четыре: 2 1 1, 1 2 1, 1 1 2.

В 1494 году математик Фра Лука Бартоломео де Пачоли выпустил книгу, в которой описал, как разделить общую ставку между двумя участниками, если игра завершилась досрочно. Автор предложил делить ставку пропорционально очкам, которые набрали соперники. Однако впоследствии оказалось, что он неверно решил задачу.

В XV веке математик и инженер Джероламо Кардано написал «Книгу об игре в кости», которая представляла собой исследование по математической теории азартных игр. В своих рассуждениях он первым приблизился к общему понятию теории вероятностей. Он указал, что существует одно общее правило для расчета: необходимо учесть общее количество возможных исходов и число способов, при которых могут появиться эти результаты. После этого нужно найти отношение последнего числа к числу оставшихся возможных выпадений.

Кроме того, значимый вклад в развитие теории вероятностей сделали Блез Паскаль и Пьер Ферма. В своей переписке они смогли впервые в истории корректно решить задачу о разделе ставки между двумя участниками, с которой ранее не справился Пачоли. Они предложили решения, в которых присутствуют элементы использования математического ожидания, а также теорем о сложении и умножении вероятностей. В конечном итоге ряд установленных ими положений лег в основу теории вероятностей.

Впоследствии тему использовании математики в азартных играх поднимали такие известные математики, как Христиан Гюйгенс, Якоб Бернулли, Абрахам де Муавр и другие.

Теория вероятностей и
азартные игры: как это работает?

Теория вероятностей – это раздел математики, который изучает закономерности случайных явлений. Вероятностью называют степень возможности наступления какого-либо события.

С помощью математических подходов можно рассчитать, с какой вероятностью выпадет та или иная карта, каковы шансы гемблера на победу в азартной игре. Расчеты можно проводить для таких гемблинг-развлечений, как рулетка, кости, блэкджек, покер, лотерея и т. д.

Рассмотрим подробнее, как можно применять математику в азартных играх.

Зависимые и независимые события:
что влияет на исход игры

Независимыми события называются в том случае, если появление события А не меняет вероятности появления события В.

Например, если вы подбросите монету дважды, то результат второго броска никак не будет зависеть от первого. Это говорит о том, что произошедшие действия никоим образом не влияют друг на друга. В таком случае рассчитать вероятность того, что выпадет та или иная сторона монеты можно по следующей формуле: (1/2) × 2 = ¼ или 25%.

Зависимым называют событие, если, помимо случайных факторов, его вероятность также зависит от появления или непоявления другого события.

Приведем пример, как рассчитать вероятность того, что при извлечении из колоды трех случайных карт каждая из них окажется тузом. Стандартная так называемая французская колода содержит 52 карты, в том числе четыре туза. Шанс, что с первого раза выпадет туз, составляет 4 к 52. Если первой извлеченной картой станет туз, то после этого в колоде останется 51 карта, среди которых будет три туза. Тогда вероятность станет 3 к 51. Если второй извлеченной картой также станет туз, то вероятность выпадения третьей карты такого же достоинства составит 2 к 50.

При этом важно понимать, что в случае с зависимыми событиями, каждый новый шаг влияет на исход следующего действия. В данном случае каждое последующее извлечение новой карты влияет на вероятность исхода следующего события.

Вероятность положительного исхода события, когда при извлечении трех случайных карт каждая из них окажется тузом, рассчитывается по такой формуле: 4/52 × 3/51 × 2/50 = 0,000181.

Математическое ожидание

Математическое ожидание – это одно из самых главных понятий в теории вероятностей. Оно определяется как среднее вероятностное значение случайной величины. В сфере гемблинга данным понятием обозначают сумму, которую игрок может выиграть или проиграть при условии, если на протяжении длительного времени будет делать одинаковые ставки.

Математическое ожидание может быть положительным либо отрицательным. К примеру, при игре в рулетку в процентном соотношении черное выпадает чаще, чем красное. Вследствие этого при ставках на черное будет положительное математическое ожидание, а на красное – отрицательное. Также данный показатель может равняться нулю. Подобное происходит, например, при подбрасывании монеты. В такой игре орел и решка выпадают с одинаковой вероятностью.

В том числе математическое ожидание используется в сфере беттинга. В этой нише оно определяется как сумма, которую участник может получить или проиграть, если множество раз будет заключать пари с одинаковым коэффициентом.

Для расчета математического ожидания используется следующая формула. Вероятность положительного исхода умножается на сумму возможного выигрыша. Вероятность отрицательного исхода умножается на сумму проигрыша. Затем из первого значения нужно вычесть сумму, которая была получена во втором действии.

Рассмотрим пример вычисления математического ожидания на примере ставок на спорт.

Допустим, в игре между «Динамо» и «Шахтером» вероятность победы киевской команды составляет 1/3,30 (или 0,303), шансы на выигрыш донецкого клуба равны 1/2,18 (0,459), вероятность ничьей – 1/3,95 (0,253). Если вероятность победы «бело-синих» равна 0,303, то шансы на проигрыш составляют: 0,459 0,253 = 0,712. Предположим, что вы решили поставить на «Динамо» 1000 гривен. При существующих коэффициентах возможный выигрыш составит 2300 гривен.

При добавлении имеющихся данных в вышеописанную формулу делаем вычисления: 0,303 × 2300 – 0,712 × 1000 = -15,1. В результате удалось установить, что для такого пари средний размер проигрыша составляет 15,1 гривны.

Отметим, что в целом при длительной игре гемблер может одержать победу только при положительном математическом ожидании. Кроме того, важно учитывать, что в мире азартных игр практически не существует развлечений, где бы математическое ожидание было положительным. Это связано с тем, что в бюджет казино переходит определенный процент от ставок. Поэтому, невзирая на исход игры, участник все равно будет терять часть средств.

Как рассчитать шансы на выигрыш?

С помощью математики можно вычислить не только вероятность выпадения определенной карты или поражения. Также можно рассчитать шансы на выигрыш в азартной игре.

Например, с помощью математических вычислений можно определить вероятность победы в лотерею. Этот показатель зависит от двух значений: общего количества чисел, доступных в игре, и количества чисел, которые нужно угадать. Чтобы вычислить шанс на победу, нужно провести расчеты по следующей формуле:

x номеров из n = (n) / (x) = n × (n – 1) × (n – 2) × (n – 3) … × [n – (x -1)] / 1 × 2 × 3 × 4 × … x

в данном случае n – это общее количество чисел;

x – это количество чисел, которые нужно угадать.

Рассмотрим на примере лотереи, в которой для получения выигрыша нужно угадать 6 чисел из 45. Для такой азартной игры общее количество возможных комбинаций рассчитывается следующим образом:

45 × 44 × 43 × 42 × 41 × 40 / 1× 2 × 3 × 4 × 5 × 6 = 8 145 060

Полученная цифра свидетельствует о том, что вероятность выигрыша в лотерею составляет 1 к 8 145 060.

Итог

Благодаря математическим подсчетам игроки могут увеличить свои шансы на выигрыш. Однако важно учитывать, что многие казино не приветствуют подобный подход к азартным играм. Некоторые игорные заведения запрещено посещать тем, кто был уличен в подсчете карт. Поэтому следует с осторожностью относиться к использованию математики в азартных играх.

Подробнее о мифах, связанных с игровыми автоматами, читайте по ссылке ►►►

Подпишитесь, чтобы получать новости