二項分布機率全解:骰子連續出現與遊戲連續Miss的遞迴公式計算
1. 丟10次骰子,恰好出現2次1點的概率
這是標準的二項分布問題,每次擲骰子出現1點的概率 p = 1/6。
公式:
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P(X=2)= C(10,2) \times (1/6)^2 \times (5/6)^8
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計算:
- C(10,2) = 45
- (1/6)² = 1/36
- (5/6)⁸ ≈ 0.23257
P(X=2) = 45 × (1/36) × 0.23257 ≈ 0.2907(約29.07%)
2. 丟10次骰子,連續出現2次1點的概率
這裡的「連續出現2次」跟第1題不同,指的是在10次裡至少有一次「連續兩次都擲出1點」(例如第3、4次都是1,或第7、8次都是1),跟總共出現幾次1點無關。
這種「至少出現一次連續兩次成功」的題目,直接算很麻煩,通常用反面思路:先算「完全沒有連續兩次1點」的概率,再用1減去它。
遞迴公式(設 p=1/6為出1點, q=5/6為不出1點):
設 g(n) 為 n 次中「沒有出現連續兩次1點」的概率:
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g(n)= q \cdot g(n-1) + pq \cdot g(n-2)
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初始值:g(0)=1, g(1)=1
逐步遞迴到 n=10,可得:
$g(10)≈\approx 0.7988$
所以:
$P(至少一次連續2次1點)= 1 - g(10) \approx \mathbf{0.2012(約20.12\%)}$
3. 攻擊15次,命中率80%,連續出現2次miss的概率
這題結構跟第2題完全一樣,只是把「1點」換成「miss」。
- miss率 p = 1 - 80% = 0.2
- hit率 q = 0.8
- n = 15
用同樣的遞迴公式:
$$
g(n)=q \cdot g(n-1) + pq \cdot g(n-2), \quad g(0)=g(1)=1
$$
逐步算到 n=15:
| n | g(n) |
|---|---|
| 5 | 0.8653 |
| 10 | 0.7267 |
| 15 | 0.6103 |
g(15) ≈ 0.6103(15次攻擊中完全沒有連續兩次miss的概率)
所以:
P(至少一次連續2次miss)=1−0.6103≈0.3897(約38.97%)P(\text{至少一次連續2次miss}) = 1 - 0.6103 \approx \mathbf{0.3897(約38.97\%)}P(至少一次連續2次miss)=1−0.6103≈0.3897(約38.97%)
小結
| 題目 | 概率 |
|---|---|
| 1. 10次中恰好2次1點 | ≈ 29.07% |
| 2. 10次中至少一次連續2次1點 | ≈ 20.12% |
| 3. 15次攻擊中至少一次連續2次miss | ≈ 38.97% |
補充說明:第2、3題若你想問的是「恰好出現一次長度為2的連續miss(不多不少)」,那答案會不同、且更複雜(需要排除連續3次以上miss的情況)。如果你的原意其實是這種更精確的情境(例如遊戲設計中想知道「玩家連續兩次不中」這個特定事件觸發的概率),可以告訴我,我可以幫你精算這個變體。

