骰子概率大全|1 个·2 个骰子的点数概率与期望值的思路
骰子看起来只是“每面 1/6”的简单问题,但一旦掷两个,直觉就不灵了。本文把 1 个·2 个·3 个骰子各自的概率和期望值、出现豹子(对子)或连续出现同一点数的概率,以及“总是掷不出 6”并非错觉的原因,整理成可以用表格确认的形式。
1 个骰子的概率与期望值
掷 1 个均匀的骰子时,1 到 6 每个点数出现的概率都相等,是 1/6。换算成百分比约为 16.7%,这并不是“掷 6 次就会出现 1 次”的意思,而是“每掷一次都是 16.7%”。这个区别是后面大多数误解的根源。
| 出现的点数 | 概率(分数) | 概率(%) | 记法 |
|---|---|---|---|
| 1〜6 中的某一个 | 1/6 | 约 16.7% | 六分之一,每个点数都一样 |
| 偶数(2·4·6) | 3/6 | 50% | 一半 |
| 3 以上 | 4/6 | 约 66.7% | 三分之二 |
| 1 或 2(小点数) | 2/6 | 约 33.3% | 三分之一 |
接下来是期望值。期望值是指“掷很多次时每次的平均值”,1 个骰子是 (1+2+3+4+5+6)÷6 = 3.5。并不存在 3.5 这个点数,所以它无法猜中单次结果,但可以用来估算,比如“掷 20 次总和大约是 70”。在桌游中估算走完一圈需要多少回合时,也以这个 3.5 为基准。
2 个骰子的点数和,7 最容易出现
掷 2 个骰子看点数和时,和有 2 到 12 共 11 种,但并不是各占 11 分之 1。2 个骰子的结果有 6×6 共 36 种,每个点数和分到这 36 种中的几种,决定了它出现的难易。点数和 7 有“1 和 6”“2 和 5”“3 和 4”“4 和 3”“5 和 2”“6 和 1”6 种,而点数和 12 只有“6 和 6”1 种。
| 点数和 | 组合数 | 概率 | 概率(%) |
|---|---|---|---|
| 2 | 1 种 | 1/36 | 约 2.8% |
| 3 | 2 种 | 2/36 | 约 5.6% |
| 4 | 3 种 | 3/36 | 约 8.3% |
| 5 | 4 种 | 4/36 | 约 11.1% |
| 6 | 5 种 | 5/36 | 约 13.9% |
| 7 | 6 种 | 6/36 | 约 16.7% |
| 8 | 5 种 | 5/36 | 约 13.9% |
| 9 | 4 种 | 4/36 | 约 11.1% |
| 10 | 3 种 | 3/36 | 约 8.3% |
| 11 | 2 种 | 2/36 | 约 5.6% |
| 12 | 1 种 | 1/36 | 约 2.8% |
点数和 7 出现的可能性正好是 12 的 6 倍,分布以 7 为中心呈山形。2 个骰子的期望值是 3.5×2 = 7,正好和山顶一致,这一点也很好记。自己设计双六或桌游的格子时,考虑到这种偏向,比如“前方第 7 格常有人停”“第 12 格几乎没人停”,就能做出平衡的棋盘。
- 出现对子(2 个点数相同)的概率:6/36 = 约 16.7%,大约 6 次 1 次
- 出现特定对子(例:6 和 6)的概率:1/36 = 约 2.8%
- 至少有 1 个是 6 的概率:11/36 = 约 30.6%(从 36 种中减去不含 6 的 25 种)
- 2 个骰子点数和在 10 以上的概率:6/36 = 约 16.7%
在浏览器中掷骰子的步骤
即使手边没有实物,也能只用浏览器掷骰子。不需要安装应用,也不需要注册,打开页面按按钮即可。
- 1
打开骰子工具
电脑和手机的操作步骤相同。打开页面后会显示一个 3D 骰子。
- 2
按下“掷骰子”
按下按钮后骰子会旋转,大约 2 秒后停下。旋转期间按钮不可用,所以连按也不会重复出结果。
- 3
从停下的面和数字确认结果
除了停下的骰子面之外,结果数字还会在按钮下方大大地显示出来。即使给远处的人看屏幕,读这个数字所有人也能确认。
- 4
需要 2 个以上就连续掷
这个工具是掷 1 个骰子的形式。想要 2 个骰子的点数和时,掷 2 次再相加。依次掷和同时掷,概率是一样的。
“掷不出 6”“总是同一个点数”并不稀奇
掷骰子时,常会觉得“怎么一直没出 6”“又是同一个点数”。但换算成数字一看,大多都是完全可能发生的事。某个特定点数每次不出现的概率是 5/6,所以连续不出现的概率就是 5/6 按次数相乘的值。
| 掷的次数 | 一次 6 都没出的概率 | 至少出现 1 次 6 的概率 |
|---|---|---|
| 3 次 | 约 57.9% | 约 42.1% |
| 4 次 | 约 48.2% | 约 51.8% |
| 6 次 | 约 33.5% | 约 66.5% |
| 10 次 | 约 16.2% | 约 83.8% |
| 20 次 | 约 2.6% | 约 97.4% |
感觉掷 6 次应该能出 1 次 6,但实际上至少出 1 次的概率约为 66.5%,3 次里就有 1 次会出现“掷了 6 次一次都没出”的结果。反过来,第一次出 6 平均需要 6 次,1〜6 全部出齐平均需要约 14.7 次。游戏中觉得“掷了 6 次却没出齐所有点数”,并不是感觉不对,而是 6 次就出齐的概率本来只有约 1.5%。
- 同一点数连续 2 次的概率:1/6 = 约 16.7%(不管第 1 次是什么,只要第 2 次一样就行)
- 同一点数连续 3 次的概率:1/36 = 约 2.8%
- 同一点数连续 4 次的概率:1/216 = 约 0.5%
- 掷 3 次没有任何重复点数的概率:6/6 × 5/6 × 4/6 = 约 55.6%
掷 3 个以上会怎样
增加骰子数量后,点数和的范围会变宽,同时向中间集中的程度会更强。3 个骰子的结果有 6×6×6 共 216 种,点数和为 3〜18,期望值为 3.5×3 = 10.5。中间的 10 和 11 各有 27 种,最多;两端的 3 和 18 各只有 1 种。
| 个数 | 结果总数 | 点数和范围 | 期望值 | 最容易出现的点数和 |
|---|---|---|---|---|
| 1 个 | 6 种 | 1〜6 | 3.5 | 全部概率相同 |
| 2 个 | 36 种 | 2〜12 | 7 | 7(约 16.7%) |
| 3 个 | 216 种 | 3〜18 | 10.5 | 10 和 11(各约 12.5%) |
| 4 个 | 1,296 种 | 4〜24 | 14 | 14(约 11.3%) |
也就是说,骰子越多,“极端的点数和”越难出现。3 个骰子掷出最大值 18 的概率是 1/216(约 0.5%),比 2 个骰子掷出 12 的约 2.8% 还要低得多。设计惩罚游戏或中奖条件时,了解这个差别就能有针对性地调整难度。顺便一提,即使增加骰子数量,每个骰子各面出现的概率仍然各是 1/6,改变的只是点数和的分布。
用来决定顺序·值日时的选法
骰子最适合“当场需要一个 1〜6 的数字”的场景。另一方面,在人数或选项与 6 对不上的决定中,硬用骰子可能会不公平。根据用途选择工具才最可靠。
| 想决定的事 | 适合的工具 | 理由 |
|---|---|---|
| 桌游前进的格数 | 骰子 | 直接需要 1〜6 的数值 |
| 4 个人的发表顺序 | 骰子以外的工具 | 把 6 分给 4 个人一定会有偏差 |
| 按店名·菜单等选项名称来选 | 转盘 | 可以直接写上选项,结果一目了然 |
| 分配值日(多个名额) | 鬼脚图 | 能不重复地给每人分一个 |
| 两个人决定谁来 | 骰子 | 按奇偶来分,正好各 50% |
- 5 人以下使用时,采用“掷出超过人数的点数就重掷”的方式就公平了(4 个人的话 5·6 重掷)
- 不能整除就分配(把 1·2/3/4/5·6 分给 4 个人等),分到两个点数的人被选中的可能性会高出一倍
- 采用“点数大的人先来”的方式时,事先定好点数相同时的重赛规则,就不会起争执
- 想按选项名称来选时用转盘,想不重复地分配时用鬼脚图,步骤更少
常见问题
- 骰子掷出某个特定点数的概率是多少?
- 1 个均匀的骰子,1 到 6 任何点数的概率都是 1/6,约 16.7%。无论之前已经掷了多少次,下一次的概率仍然约为 16.7%。
- 2 个骰子的点数和,最容易出现的是几?
- 是 7。2 个骰子的结果共有 36 种,点数和为 7 的组合有 6 种,约 16.7%,最多。相反,点数和 2 和 12 各只有 1 种,各约 2.8%。
- 掷出对子的概率是多少?
- 掷 2 个骰子出现对子(两个点数相同)的概率是 6/36,约 16.7%,大约 6 次 1 次。如果要掷出 6 和 6 这样特定的对子,概率是 1/36,约 2.8%。
- 掷 6 次能把 1〜6 全部掷出来吗?
- 一般不能。6 次就出齐全部点数的概率约为 1.5%。所有点数都至少出现 1 次,平均需要约 14.7 次。
- 在线骰子和实物骰子的概率一样吗?
- 它以相同概率从 1〜6 中选择,所以理论上每个点数都是 1/6。不受实物骰子的重心偏差和投掷习惯的影响,结果反而更均匀。不过它使用的是伪随机数,不适合涉及金钱的严格抽奖。
- 想同时用 2 个骰子怎么办?
- 这个工具是一次掷 1 个,所以请连续掷 2 次再相加。一个一个依次掷和 2 个同时掷,概率是一样的。
本文介绍的工具
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