Wahrscheinlichkeitsrechnung Minesweeper

Erste Frage Aufrufe: 593     Aktiv: 16.01.2021 um 23:50

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In einem Spiel gibt es 100 Kästchen 98 der Felder sind leer, hinter 2 befindet sich jedoch eine Bombe. Für jedes Feld, das keine Bombe enthält bekommt man 1€, wird jedoch eine Bombe gewählt erhält man 0€. Wie viele Felder sollten gewählt werden um den Erwartungswert zu maximieren? Die Bombe explodiert erst nachdem die Person ihre Entscheidung getroffen hat (Angabe wie viele der 100 Felder Sie öffnen möchte). 

Bei einer Bombe wäre die Lösung 50 Felder, wie ist es jedoch bei 2 Bomben?? Bitte um Hilfe :) 

 

 

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Zuerst musst du dir überlegen, wie du den Erwartungswert darstellen kannst. Da der Erwartungswert ja aus Summanden \(P\) mal \(\text{Gewinn}\) besteht, interessieren uns also Fälle einer Bombe hier erstmal nicht, interessant ist die Wahrscheinlichkeit, nach \(n\) Zügen keine Bombe gefunden zu haben.

Für die Wahrscheinlichkeit kann man sich das Produkt \(\frac{98}{100}\cdot\frac{97}{100}\cdot...\cdot\frac{98-n}{100-n} = \prod_{k=0}^{n} \frac{98-k}{100-k}\).
Mit ein paar Produktumformungen - oder einfach durch Ausschreiben einiger Faktoren - erhält man für den Erwartungswert \(E\) die Formel \(E(n) = n \cdot\frac{(99-n)(98-n)}{100\cdot 99} = \frac{n^3-197n^2+9702n}{9900}\).

Optimiert wird dieser Erwartungswert für \(n = \frac{197-\sqrt{9703}}{3}\) also \(n = 33\) mit \(E(n = 33) = 14,3\).

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