Секреты игральных кубиков

На заре человечества появились азартные игры. Их история начинается с игральных костей. Изобретение этого развлечения, источника радостей и несчастий, приписывается и индийцам, и египтянам, и грекам.

При раскопках в Египте находили игральные кости разной формы – 4-х , 6-и, 12-и и даже 20-гранные, но больше всего находили шестигранные, то есть кубы. Главная причина преимущественного их распространения – простота изготовления. Удобно и то, что цифры от единицы до шести не слишком малы и не слишком велики.

Популярность игры в кости в Древней Греции, в Древнем Риме и в Европе в средние века была исключительно велика. В России игральные кости не пользовались большой популярностью, потому что «просвещение» захватило придворные круги уже тогда, когда в Европе мода на кости прошла, и появились карты.

В начале XVII века к великому Галилею явился приятель, который захотел получить разъяснение по следующему поводу. Играя в три кости, он заметил, что число 10, как сумма очков на трех костях, появляется чаще, чем число 9. «Как же так, – спрашивал игрок, – ведь как в случае девятки, так и в случае десятки эти числа набираются одинаковым числом способов, а именно шестью?» Приятель был формально прав.

Положим, для удобства рассуждений, что после броска кубики легли в ряд: какой – то оказался левым (безразлично, который из трёх), какой - то средним и какой – то – правым. Возьмём три разных числа, сумма которых 9, например (5;3;1), и согласимся эту запись понимать как «код» такого случая: «левый кубик показал число 5, средний – 3, правый -1». Пусть показания среднего и правого кубиков обменялись (произошла перестановка элементов в тройке чисел). Появился «код» (5;1;3). Он является записью комбинации из прежних трёх слагаемых, но характеризует новую ориентацию кубиков, а повторение этой операции приведет еще комбинации: (1;5;3), (1;3;5), (3;1;5), (3;5;1). Получилось 6 различных формаций для одного комплекта трех различных слагаемых. Всего в наборе шести троек, образующих сумму 9, есть 3 комплекта с различными элементами. И это даёт нам 3*6 = 18 возможных случаев появления суммы 9.

Рассмотрим комплекты троек, содержащих два одинаковых числа. Возьмем, например, (5;2;2). При перестановке кубиков получим еще комбинации: (2;5;2), (2;2;5). Рассуждая таким образом и далее получили, что общее число случаев, благоприятствующих появлению суммы 9: 18 + 6 +1 = 25.

Аналогичный подсчет числа случаев, благоприятствующих появлению суммы 10 , даёт иной результат: 3·6 + 3·3 = 27.

Как видим, у суммы 10 не намного, но все же больше шансов на появление, чем у суммы 9. Если кубики «честные» (идеально правильной формы, однородные по изготовлению, и условия кидания одинаковы), то при большом числе киданий трёх кубиков наблюдение более частого, в среднем, появления суммы 10 вполне закономерно.

Выпадение кости – классический пример случайного события. И было интересно узнать, можно ли наперед предусмотреть, предугадать, наконец, рассчитать и предсказать результат такого события, и как это делается? Когда мы сталкиваемся с одинаковыми ситуациями, которые приводят к случайным исходам, используется понятие «вероятность». Вероятность – это число и оно относится к точным понятиям, и чтобы не попасть впросак, его всегда можно рассчитать. Это понятие, которое относится к особому разделу математики, а именно к теории вероятности. И заинтересовавшая нас задача - это тот самый простой вариант случайности, который осуществляется в азартных играх. Когда действительно имело место такое поведение кубиков, то оно казалось загадочным для тех, кто считал одинаковыми шансы на появление сумм 9 и 10.

Галилей (1564-1642) был первым, кто дал решение этой теоретической задачи, имеющей многовековую историю. Но соответствующая работа Галилея была опубликована лишь в 1718 году.

Разбираясь в этом противоречии, мы решили одну из задач комбинаторики – основного инструмента расчетов вероятностей. С элементами комбинаторики мы познакомились на уроках математики и, надеюсь, что это знакомство продолжится и далее.

История игральных кубиков уходит корнями в историю древнего мира, когда кубики использовались для развлечений, гаданий и предсказаний. Достоверность некоторого факта (появление суммы 10) можно проверить лишь очень большим количеством опытов. Загадочность в поведении игральных кубиков является «мнимой», так как более частое в сравнении с суммой 9 появление суммы 10 является закономерностью.