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腦力謎題每週二、四、六直送你信箱!
2013/07/08
難度:
(此題為快問快答,看完題目後請在30秒內回答。)

有隻怪物的HP(血量)是1,
而你每次的攻擊對牠造成的傷害是0到1之間的亂數(小數趨近無窮多位);

試問打死這隻怪物所需次數的期望值(期望要打幾次才能打死該怪物),
符合以下哪個條件?

  1. 比2小
  2. 恰為2
  3. 比2大

◎本題引用自遊戲學校,網友larry提供


看答案(先動腦想想,再看答案,腦力才會增加喔!)

選項3:比2大

你答對了嗎?
解析

簡單判斷方法:

打死所花次數 1 2 3 4 ...
機率   0     非0 非0 非0 非0

所以比2大


詳細計算方式:

1.先算打N次後,怪物沒死之機率
舉N=2為例:
令x,y分別為第一次和第二次的攻擊,可表示為x+y<=1且0<=x,y=1。
由於x與y的小數趨近無限多位,可視做向量(1,0)和(0,1)所夾之三角形與正方形面積比值,即為1/2。剩下以此類推(會用到微積分)。

打N次後沒死 1 2 3 4 N
機率 1/1! 1/2! 1/3! 1/4! 1/N!

2.接著轉換成下表

打死所花次數 1 2 3 4 N
機率  0   1/1!-1/2! 1/2!-1/3! 1/3!-1/4! 1/(N-1)!-1/N!

期望值便是1+1/1!+1/2!+1/3!+1/4!+...
正是自然對數的底e,約為2.71828

(你有更好的解法嗎?歡迎到粉絲團遊戲學校去跟大家分享喔!)