Законы арксинуса и случайное блуждание
Введем понятие положительной области, когда кривая баланса находится выше оси Х или на оси X, если предыдущая точка была выше X. Таким же образом мы определим отрицательную область, когда кривая баланса находится ниже оси Х или на оси X, если предыдущая точка была ниже X. Логично предположить, что общее количество точек в положительной области будет примерно равно общему количеству точек в отрицательной области.
На самом деле это не так. Если бросить монету N раз, то вероятность (Prob) осуществления К событий в положительной области составит:(2.13) Prob ~ 1 / (ТС * К л 0,5 * (N - К) А 0,5),
где 71 = 3,141592654.
Символ ~ означает, что обе части стремятся к равенству в пределе. В этом случае, так как или К, или (N - К) стремятся к бесконечности, обе части уравнения будут стремиться к равенству.
Таким образом, если бросить монету 10 раз (N = 10), мы получим следующие вероятности нахождения в положительной области:
К Вероятность
0,14795
0,1061
0,0796
0,0695
0,065
0,0637
0,065
0,0695
0,0796
0,1061
0,14795
Можно ожидать попадания в положительную область 5-ти из 10-ти бросков, но это наименее вероятный результат!
Наиболее вероятным результатом будет нахождение в положительной области при всех бросках или ни при одном!
Этот принцип формально описывается в первом законе арксинуса, который гласит:
Для фиксированного А (0 < А < 1), когда N стремится к бесконечности, время, проведенное в положительной области (т.е., когда К / N < А), будет определяться следующим образом:
(2.14) РгоЬ {(К /14) < А} = 2 / 71 * АЯС (А л 0,5) где 7С = 3,141592654;
N = количество бросков;
К = количество бросков в положительной области.
Даже при N = 20 вы получите очень хорошее приближение для вероятности. Уравнение (2.14), то есть первый закон арксинуса, говорит нам, что с вероятностью 0,1 кривая баланса счета проведет 99,4% времени в одной области (положительной или отрицательной). С вероятностью 0,2 кривая баланса будет находиться в той же области 97,6% времени. С вероятностью 0,5 кривая баланса счета проведет в одной области более 85,35% времени. Настолько упряма кривая баланса простой монетки!
Существует также второй закон арксинуса, который основан на уравнении (2.14) и дает те же вероятности, что и первый закон арксинуса, но применяется к другому случаю, максимуму или минимуму кривой баланса. Второй закон арксинуса гласит, что максимальная (или минимальная) точка кривой баланса вероятнее всего будет при начальном или конечном бросках, чем в середине игры. Распределение будет таким же, как и в случае со временем, проведенным в одной области!
Если вы бросаете монету N раз, вероятность достижения максимума (или минимума) в точке К на кривой баланса также описывается уравнением (2.13):
Таким образом, если бросить монету 10 раз = 10), мы получим следующие вероятности максимума (или минимума) при К бросках:
к Вероятность