Колодец в игре «Камень, ножницы, бумага»: почему меняются шансы
В игре с четырьмя жестами колодец побеждает камень и ножницы, но проигрывает бумаге. Камень становится лишним: колодец при любом ответе соперника даёт результат не хуже. Добавлять четвёртый жест стоит только по предварительной договорённости.
Евгений Буянов - автор статьи, основатель проекта, преподаватель МГУ имени М.В. Ломоносова.
Разберём, кого побеждает колодец, почему камень становится лишним и откуда берутся разные шансы на победу. Это поможет выбрать правила до первого раунда и не выяснять их уже после проигрыша.
Представим, что вы вдвоём решаете, кто первым выбирает настольную игру. Один предлагает добавить колодец к трём знакомым жестам. Сначала нужно договориться о трёх новых встречах:
камень падает в колодец, поэтому побеждает колодец;
ножницы тоже падают в колодец, поэтому побеждает колодец;
бумага накрывает колодец, поэтому побеждает бумага.
Два колодца дают ничью. Старые встречи остаются прежними: камень побеждает ножницы, ножницы режут бумагу, бумага накрывает камень. Получается игра с четырьмя жестами. Для колодца можно условиться соединять большой и указательный пальцы в кольцо. Главное, чтобы оба игрока одинаково понимали этот знак и отличали его от остальных.
Допустим, вы показали камень, а друг колодец. При этих правилах победил друг. Но если договорённости о колодце не было, новый жест лучше обсудить и переиграть раунд. Добавлять правило после того, как увидел руку соперника, неудобно обоим: в следующей партии у каждого найдётся свой предмет, который побеждает чужой.
Почему колодец заменяет камень
Допустим, вы собирались показать камень. Посмотрим, что изменится, если вместо него выбрать колодец. Для проверки достаточно четырёх возможных жестов соперника.
Жест соперника
Вы показали камень
Вы показали колодец
Камень
Ничья
Победа
Ножницы
Победа
Победа
Бумага
Поражение
Поражение
Колодец
Поражение
Ничья
Против ножниц разницы нет: вы выигрываете и камнем, и колодцем. Против бумаги оба проигрывают. А вот против камня замена превращает ничью в победу. Против колодца она превращает поражение в ничью.
В отдельном раунде колодец даёт результат не хуже камня при любом жесте соперника. В двух случаях он лучше, в остальных такой же. Чтобы это увидеть, не нужно угадывать характер человека или знать, что он показывал раньше. Достаточно сравнить правила.
Есть и важная граница сравнения. Мы заменяли ваш жест при неизменном ходе соперника в одном раунде. В длинной игре человек может заметить, что вы выбираете, и изменить поведение. Таблица не обещает, что знакомый продолжит показывать те же жесты после вашей смены тактики.
Почему четыре жеста не означают 25% на победу
Теперь зададим точное условие: соперник каждый раз случайно выбирает один из четырёх жестов с равными шансами. Тогда на камень приходится 25%, на ножницы 25%, на бумагу 25% и на колодец тоже 25%. Это вероятности выбора жестов. Для вероятности победы нужно ещё посмотреть, какие из этих жестов побеждает ваш.
Вы выбрали бумагу. Возможны четыре одинаково вероятные встречи. Бумага выигрывает у камня, проигрывает ножницам, играет вничью с бумагой и выигрывает у колодца. Победных встреч две из четырёх, поэтому шанс победы равен 2/4 = 50%. На поражение и ничью остаётся по 25%.
Если в тех же условиях выбрать камень, победной будет только встреча с ножницами. Против бумаги и колодца он проиграет, против камня сыграет вничью. Получается 25% на победу, 50% на поражение и 25% на ничью.
У колодца, как и у бумаги, две победные встречи из четырёх. У ножниц, как и у камня, одна. Поэтому при таком сопернике бумага и колодец дают больше шансов выиграть отдельный раунд, чем камень и ножницы.
Можно проверить счёт на бумаге. Напишите четыре возможных ответа соперника и рядом с каждым поставьте результат для своего жеста. Сначала перечислите встречи, потом считайте долю побед. Ошибка начинается, когда число «четыре» замечают, а сами встречи пропускают.
Но четыре записанные встречи не означают, что соперник покажет каждый жест ровно по разу в следующих четырёх раундах. Он может дважды выбрать бумагу или трижды колодец. В расчёте мы перебрали возможные ответы, а не предсказали последовательность будущей партии.
И условие про равные шансы нельзя потерять. Если человек любит один жест и почти не использует другой, по одному количеству победных встреч оценить шансы уже не получится. Важна частота каждого ответа.
Изменим условие: соперник показывает только колодец
Допустим, друг решил, что колодец сильнее остальных, и теперь показывает только его. Против такого соперника бумага выигрывает каждый раунд, колодец даёт ничью, а камень и ножницы проигрывают. Те самые 50% на победу бумаги больше не подходят: раньше мы считали против четырёх одинаково вероятных жестов, теперь остался один.
Это учебное условие, в котором мы заранее знаем чужой выбор. Если друг три раза показал колодец, из этого ещё не следует, что четвёртый раз он поступит так же. Можно выбрать бумагу в расчёте на повторение и встретить ножницы.
И наоборот: если вы решили всегда пользоваться колодцем, сопернику достаточно начать показывать бумагу. Колодец лучше камня в сравнении по всем встречам, но это не делает его непобедимым. У него остаётся конкретный противник.
Поэтому совет «никогда не выбирай ножницы, они побеждают только один жест» тоже не работает. Да, у ножниц всего одна победная встреча. Зато это встреча с бумагой, и если соперник часто показывает именно её, ножницы становятся полезны. Само число предметов, которые побеждает жест, ещё не говорит, как часто эти предметы окажутся перед вами.
Разница с камнем здесь хорошо видна. Для ножниц есть особая задача: побеждать бумагу. Колодец её не выполняет. А у камня такой отдельной задачи нет: с любым возможным ответом колодец справляется как минимум не хуже.
Что будет, если убрать камень
Останутся три жеста: колодец, ножницы и бумага. Колодец побеждает ножницы, ножницы побеждают бумагу, бумага побеждает колодец. Круг замкнулся. У каждого жеста снова один противник, которого он побеждает, и один, которому проигрывает.
Это та же схема, что у обычной игры, только место камня занимает колодец. Новое название и другой жест руки сохраняются, а различие в числе победных встреч исчезает. Такой вариант удобно предложить, если хочется играть именно с колодцем, но держать четыре неравноценных жеста незачем.
Стрелка ведёт от победителя к побеждённому. После исключения камня у каждого из трёх жестов остаются одна победная встреча и одно поражение.
Проверим на знакомом расчёте. Если соперник случайно и с равными шансами выбирает из этих трёх жестов, бумага выигрывает у колодца, проигрывает ножницам и играет вничью с бумагой. Теперь победная встреча одна из трёх, около 33,3%. Раньше у бумаги были две победные встречи из четырёх. Убрали камень, изменилось и число возможных ответов, и число победных встреч.
Если хочется вернуться к привычным названиям, в онлайн-игре «Камень, ножницы, бумага» используется классический набор из трёх жестов. Компьютер выбирает случайно, а победы, поражения и ничьи считаются отдельно. Колодца в этой версии нет. Для игры с ним нужно заранее договориться с живым соперником о своём варианте.
Можно ли оставить все четыре
Можно, если вы оба знаете правила и согласны с ними. Неравноценные жесты сами по себе не дают одному участнику привилегию: каждый может выбрать бумагу, колодец, ножницы или камень. Разница в полезности жестов одинакова для обоих.
Если хочется сохранить знакомый круг из трёх равноценных жестов, уберите один из двух похожих вариантов. Без колодца останется классическая игра, без камня её версия с колодцем.
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.