Mathematische Regelfrage

  • Welche Methode hältst du für erfolgversprechender? 12

    1. Nimm ein Ei nach dem anderen (je GE+1) (6) 50%
    2. Nimm die Eier auf einmal (GE+ Anzahl Eier) (6) 50%

    Hallo Leute,

    kürzlich hatten wir im Abenteuer eine Situation, bei der es darum ging, Eier der Boronsotter aus einem Gelege zu stehlen. Dummerweise befand sich das Gelege direkt vor einer fleischfressenden Pflanze. Als Probe habe ich eine GE-Probe + Anzahl der Eier, die gestohlen werden sollen, verlangt. Der Spieler wollte aber lieber ein Ei nach dem anderen stehlen und dafür jeweils eine GE-Probe +1 ablegen.

    Daraus hat sich die mathematische Frage entwickelt, welche Methode die größere Erfolgswahrscheinlichkeit hat. Ich habe inzwischen eine mathematische Lösung gefunden, würde mich aber (als Mathematiker) dafür interessieren, welche Methode euch aus dem Bauch heraus am besten erscheint. Gerade im Bereich der Wahrscheinlichkeitsrechnung fehlt den Leuten oft die Erfahrung, um Wahrscheinlichkeitsversuche (z.B. Würfelwürfe) sicher einzuschätzen. Ich denke aber, daß Rollenspieler, die sehr häufig Würfeln, hier ein gewisses Gefühl für Proben entwickeln.

    Ihr dürft natürlich auch gerne das mathematische Problem diskutieren.

    Nach 10 Tagen werde ich meine mathematische Lösung präsentieren.

    Seid wachsam gegenueber den Maechtigen und der Macht, die sie vorgeben, fuer euch erwerben zu muessen! (Kurt Tucholsky)

  • Also ich bin ich so der Mathemathiker. Aus dem Bauch heraus würde ich aber sagen Ge + Anzahl der Eier.

    Aber: Die verschiedenen Probenerschwernisse können auch verschiedene Modi beim Eierklau sein.
    Ge+ Anzahl der Eier ist mMn Anzahl der Eier in einem Versuch.
    Ge+1 je Ei ist mMn so wie deine Spieler es geschildert haben. Ein Ei pro Versuch.

    Bei der Erfolgswahrscheinlichkeit hängt es ja auch von der Anzahl der Eier ab. Bis zu einer bestimmten Anzahl müsste mMn Ge+ Anzahl der Eier erfolgreicher sein. Danach die andere Methode.

    Auf eine detaillierte Rechnung verzichte ich an dieser Stelle aber.

  • Im Abenteuer ging es um einen Moha mit GE 15, der insgesamt 5 Eier klauen wollte. Für diesen speziellen Fall kann man die Wahrscheinlichkeiten leicht berechnen.
    Die Mathematische Frage war aber frei formuliert. Und dann fallen tatsächlich mehrere Faktoren ins Gewicht. Die Wahrscheinlichkeiten sind dann von der Anzahl der Eier und vom Wert in GE abhängig.

    Mhukkadinjid
    Du hast es richtig erfaßt. GE + n bedeutet n Eier mit einem Versuch, n mal GE+1 bedeutet n mal nach einander je ein Ei.

    Seid wachsam gegenueber den Maechtigen und der Macht, die sie vorgeben, fuer euch erwerben zu muessen! (Kurt Tucholsky)

  • Also bei den konkreten Zahlen müsste die Chance für 5 Eier bei einer GE von 15 bei 0,5 also 50% liegen, wenn man eine Probe hat.
    Fünf Proben müssten dann 0,7^5, da Ge +1 die Wahrscheinlichkeit um 5% mindert. Die Wahrscheinlichkeit 5 Eier nacheinander zu ziehen liegt demnach bei 0,168, also 16,8%.

    Daher ist die Wahrscheinlichkeit höher mit einer Probe 5 Eier zu stehlen wesentlich höher als 5 Eier in 5 Versuchen zu stehlen

  • Man kann einen Tradeoff aufstellen :lach:

    Die eine Funktion ist (GE-Eier)/20 (also linear), die andere Funktion ist [(GE-1)/20]^Eier, also exponentiell. Fasst man das als Parameterschaar auf, so stellt man fest, dass für jede Ausprägung von GE und jede Ausprägung von Eier >= 1, gilt, dass (GE-Eier)/20 >= [(GE-1)/20]^Eier.

    Also immer alle Eier auf einmal stehlen, wenn man nicht gerade ein halbes Ei will ;)

  • @Septic

    Zu genau diesem Ergebnis sind wir auch gekommen. Interessant wird die Aufgabe allerdings, wenn mehr Eier gestohlen werden sollen, als der Wert in GE beträgt. Dann stellt sich die Frage, in welche Teilmengen das gesamte Gelege eingeteilt wird, die dann jeweils als Gruppe geborgen werden sollen.

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  • Das wäre dann die Frage nach dem Flächeninhalt der von der Einteilung abhängigen Stücke unter den jeweiligen Kurven :lol2:

    Müsste man auch mit entsprechender Software schnell ausrechnen können.

  • Hm, was mich aber zum Nachdenken bewegt wäre diese Frage: Wie sieht es aus, wenn ich eine Gewandtheit von 20 habe? Schließlich würd ich dann jede Probe schaffen, selbst wenn ich sie um 1 erschwere. Mit 19 ist die Probe ja noch geschafft. Und bei einer 20 versagt man ohnehin. In dem Fall wäre es doch wohl geschickter lieber 5 Proben zu machen als eine oder?
    Und mit GE 19, ist die Wahrscheinlichkeit da nicht fast genauso hoch dass man die +1 Proben schafft?
    Ich hab Wahrscheinlichkeitsrechnung niemals in der Schule gehabt, aaaaber ich find bis jetzt kam ich mit Schätzen doch auch immer recht gut auf das richtige Ergebnis *g*.

  • Ge 20, 2 Eier:
    je +1: 2 x 95% Chance, Chance beide zu erwischen 90,25%.
    +2 : 90% (1-18)

    Die Chance überhaupt ein Ei zu erwischen ist bei je +1 größer, genauso die Chance, alle zu erwischen.

    Ge 20, 10 Eier:
    je +1: 10 x 0,95% Chance, Chance alle zu erwischen 59,87%
    +10 : 50% Chance.

    Entweder ich mache gerade nen Denkfehler oder je +1 ist doch sinnvoller, zumindest bei Ge 20 :)

  • Zitat von "Irian "


    Ge 20, 10 Eier:
    je +1: 10 x 0,95% Chance, Chance alle zu erwischen 59,87%
    +10 : 50% Chance.

    Entweder ich mache gerade nen Denkfehler oder je +1 ist doch sinnvoller, zumindest bei Ge 20 :)

    Nein ... du machst keinen Denkfehler. Sieht so aus, als ob man doch bei der Schaar irgendwann mit der Geraden wieder unterhalb der zugehörigen Exponentialfunktion verläuft.

    Hier der EXCEL-Output (man sieht, dass es erst ab GE 20 und sehr vielen Eiern kippt)

    Auf jeden Fall eine interessante Fragestellung. Bei GE 19 fährt man übrigens ab 15 Eiern mit den vielen Proben besser. Bei GE 20 schon ab 3 Eiern, bei GE 21 und mehr ist man IMMER mit den Einzelproben besser. (bzw. gleich gut, wenn auch die um #Eier erschwerte Einzelprobe noch eine GE von mehr als 20 ergibt) :lach:

    Resumierend kann man also feststellen, dass für dne spielrelevanten Bereich (was die Anzahl an Eiern und Höhe des GE-Wertes angeht) eigentlich immer die Einzelprobe siegt. Erst bei sehr hohen GE-Werten schmeißt man lieber viele Proben (weil sie dann einfach nicht mehr misslingen können)

  • @ Septik

    Wir haben gestern auch ein paar Schaaren gezeichnet. Als Funktionen haben wir verwendet:

    Sei k=Anzahl Eier
    Sei G=Gewandtheit.

    Variante 1:
    F1(k,G)=(G-k)/20

    Variante 2:
    F2(k,G)=(G-1/20)^k

    Recht leicht ist ersichtlich, daß bei Funktionen einen Schnittpunkt bei k=1 und dies unabhängig von G.
    F1 ist zudem linear und streng monoton fallend. Damit hat F1, die ja stetig ist, nach Zwischenwertsatz eine Nullstelle.
    F2 ist streng monoton fallen, hat mit 0 eine untere Schranke und nimmt, außer für G=1 nie den Wert 0 an
    Hieraus folgt, daß es noch einen weiteren Schnittpunkt von F1 und F2 geben muß. Dieser liegt wohl bei Werten von k aus [G-1, G]

    Noch ein Hinweis an Septic. Du brauchst dir nicht die Mühe zu machen, die Funktion zu integrieren. Wahrscheinlichkeitsverteilungen bei Würfen mit LaPlace-Würfeln sind immer diskret. Nur wenn die Verteilung stetig ist, muß du die Fläche berechnen.

    Die entscheidende Frage ist, für welches G der Funktionswert des Schnittpunktes echt größer als 1/20 ist.

    Seid wachsam gegenueber den Maechtigen und der Macht, die sie vorgeben, fuer euch erwerben zu muessen! (Kurt Tucholsky)

  • Ja ... das ist die richtige Argumentation. Du musst nur noch beachten, dass ab GE > 20 die unterstellten Formeln nicht mehr gelten. Ebenso ist eine Probe für #Eier >= Ge nicht zulässig. Ich glaube jedoch nicht, dass du den Wert des zweiten Schnittpunkts korrekt berechnet hast, wie die EXCEL-Rechnung deutlich zeigt.

    Bei GE = 19 ist es wie gesagt ab k = 15 so, dass die vielen Würfelwürfe besser werden.
    Bei GE 20 ist er erst identisch und ab k = 3 dann besser.

  • Wenn wir die Gleichung für F1 modifizieren, sind auch mehr Eier als GE möglich:

    (G-k)/20 für k<G
    F1={
    1/20 sonst.

    Ich habe den Wert des zweiten Schnittpunkts nicht berechne, sondern geschätzt. Für große G kann sich der Wert deutlich ändern, q.e.d.

    Der zweite Fall läßt dann nur noch den glücklichen Wurf als Erfolg zu. Als Meister würde ich dies aber nicht zulassen. Besser wäre es dann, wenn sich der Spieler überlegt, wie oft er zugreifen will, um alle Eier zu bergen. Dies führt zu einer weiteren mathematischen Aufgabe.

    Wenn k Eier gezogen werden, (k>G), wieviele Versuche ergeben denn die höchste Erfolgswahrscheinlichkeit?

    Seid wachsam gegenueber den Maechtigen und der Macht, die sie vorgeben, fuer euch erwerben zu muessen! (Kurt Tucholsky)

  • Mir stellt sich gerade eine Frage, die weniger mit der mathematischen Berechnung zu tun hat, aber in gewisser Weise in die Überlegung mit einfliesst:

    Was ist die Konsequenz des Scheiterns der Probe? Wie drastisch sind die Folgen eines fehlgeschlagenen Versuches? Oder anders Formuliert: wieviele Fehlschläge kann/darf ich hinnehmen?

    Wenn ich z.B. 2 Fehlschläge in Kauf nehmen kann, beeinflusst dies ja auch die Wahrscheinlichkeiten. Wenn ich also z.B. 5 Eier nehmen muss, habe ich also im Prinzip bis zu 7 Versuche (5 * 1 Ei, inclusive zweier Fehlversuche).

  • Zitat von &quot;Turajin &quot;


    Wenn ich z.B. 2 Fehlschläge in Kauf nehmen kann, beeinflusst dies ja auch die Wahrscheinlichkeiten. Wenn ich also z.B. 5 Eier nehmen muss, habe ich also im Prinzip bis zu 7 Versuche (5 * 1 Ei, inclusive zweier Fehlversuche).


    Richtig! Die Schwere möglicher Konsequenzen ist immer ein wichtiger Faktor, wenn Risiken (d.h. unvorhersehbare Prozesse) abgeschätzt werden sollten. Wer sich aber in die Reichweite einer Disdychonda wagt, darf sich keinen Fehler erlauben. Daher galt für die mathematische Fragestellung, daß kein Fehlschlagt erlaubt werden können.
    Will man die Wahrscheinlichkeiten für deinen Ansatz (7 Versuche, 5 Eier, zwei Fehlversuche) berechnen, dann müssen wir neue Gleichungen aufstellen, die unter anderem den Binomialkoeffizienten beachten (=Möglichkeiten, 5 Erfolge auf 7 Versuche zu verteilen.)

    Seid wachsam gegenueber den Maechtigen und der Macht, die sie vorgeben, fuer euch erwerben zu muessen! (Kurt Tucholsky)

  • Zitat

    Will man die Wahrscheinlichkeiten für deinen Ansatz (7 Versuche, 5 Eier, zwei Fehlversuche) berechnen, dann müssen wir neue Gleichungen aufstellen, die unter anderem den Binomialkoeffizienten beachten (=Möglichkeiten, 5 Erfolge auf 7 Versuche zu verteilen.)

    genau. Je nach Giftpflanze ist ja ein fehlschlag und von der Pflanze erwischt werden noch kein Garant dafür, dass kein zweiter Versuch möglich ist...

    Was die Konsequenzen bei einer Disdychonda angeht, kann ich jetzt aus dem Stehgreif nichts sagen... dann kommt aber gleich noch eine weitere Frage: über welche Heilfähigkeiten verfügen meine Gefährten?

  • :iek: Ihr seid doch irre ^^ Auf ganz positive Weise natürlich, aber.... wißt ihr... ähm... also... wenn ein Meister mir je eine solche Aufgabe gibt, gebe ich sie an einen anderen Spieler weiter :gemein: Ich glaube, damit fahre ich am besten, denn ich werde weder gebissen, noch muß ich mir Gedanken darüber machen, welche der beiden Varianten die bessere ist. :lach:

  • Rofl. Richtig Heftig das Ganze hier. Man hatte also keine Chance der Pflanze vorher den Appetit nachhaltig zu verderben?

    Du nennst MICH einen Ork? Schmecke meine Waffe!

    Ich liebe DSA 3

    Nieder mit den Heptarchen!!