サイコロを振る
サイコロを1回振れば、1から6のどれが出るかわかりません。1000回振ると規則性が現れます。どの目もおよそ1/6の割合で出るのです。サイコロ2個では、合計の出やすさはまったく同じではありません。7は2や12の6倍よく出ます。サイコロを振り、棒が期待度数に向かって伸びていく様子を見てください。 「振る」を押すと、サイコロが何度も振られ、棒が伸びていきます。点線の枠は、それぞれの目や合計が出るはずの回数です。サイコロ2個では合計7がいちばん多く出ます。36通りの出方のうち6通りが7になるからです。サイコロをクリックすると1回だけ振れます。
使い方
- サイコロを1個、2個、3個から選び、「振る」を押します。サイコロが転がり、結果ごとの棒が伸びていきます。
- それぞれの棒を点線の枠と比べます。枠は、公正なサイコロで期待される回数です。
- イカサマサイコロ、ベルカーブになるサイコロ5個、10,000回などを試し、カイ二乗検定の結果を読み取りましょう。
サイコロ1個:平らなグラフ
公正なサイコロには6つの面があり、どの面も確率1/6で出ます。60回振ると各面10回ずつが期待されますが、ちょうど10回になることはまれで、6回や14回もごく普通です。1,000回振ると各面の期待値は約167回になり、割合で見ると棒はずっと平らに見えます。差は絶対数では大きくなりますが、振った回数に占める割合では小さくなります。これが大数の法則です。
サイコロ2個:なぜ7が勝つのか
サイコロ2個の出方は 6 × 6 = 36 通りあり、どれも同じくらい起こりやすいものです。合計2になるのは1通り(1 + 1)、12になるのも1通り(6 + 6)だけですが、7になるのは6通りあります。1 + 6、2 + 5、3 + 4、4 + 3、5 + 2、6 + 1 です。つまり7の確率は 6/36 = 1/6、2はわずか1/36です。棒の下の分数はこの通り数を表し、グラフは三角形になります。
サイコロ3個以上:ベルカーブ
サイコロ3個の出方は216通りで、合計10と11がそれぞれ27通りでいちばん起こりやすくなります。サイコロを増やすと、グラフはベルカーブになります。中心極限定理によれば、独立したたくさんの乱数の和は、ほぼ正規分布に従います。
サイコロは公正?カイ二乗検定
棒が枠からどれだけずれたら、サイコロを疑うべきでしょう?カイ二乗検定は、すべての棒について(観測値 − 期待値)² / 期待値を足し合わせます。サイコロが公正なら、測った値以上になる確率が p です。p が0.05を下回るのは警告のサインです。6がほかのどの面よりも2倍出やすいイカサマサイコロを選ぶと、数百回振ったところで検定が見破ります。
よくある質問
サイコロ2個でいちばん多く出る合計は?
7です。同じくらい起こりやすい36通りの出方のうち6通りが合計7になるので、確率は1/6です。合計2と12は、それぞれ1通りでしか出ません。確率は1/36です。
サイコロを600回振ったら、どの数も100回ずつ出ますか?
平均すればそうですが、ちょうど100回になることはまれです。100から上下に9回ほどずれるのは普通です。振れば振るほど、各面の割合は1/6に近づきます。
サイコロが多いとき、なぜグラフはベルのような形になるのですか?
中心極限定理のためです。独立したたくさんの乱数の和は、正規分布に近くなります。真ん中の合計は、端の合計よりずっと多くの組み合わせで作れるのです。
サイコロがイカサマかどうか、どうすればわかりますか?
何度も振って、各面の回数をそれぞれ1/6と比べます。アプリのカイ二乗検定は、その差を p 値に変えます。たくさん振ったあとで p 値が0.05を下回れば、そのサイコロは公正である可能性が低いということです。
何かアップロードされますか?
いいえ。すべてブラウザーの中で計算され、キャンバスに描かれます。保存は PNG をダウンロードします。編集はその画像を PictorX のエディターで開きます。
試してみますか?
ブラウザで PictorX を開きます。インストール不要、始めるのにクレジットカードも不要です。
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