All about flooble | fun stuff | Get a free chatterbox | Free JavaScript | Avatars    
perplexus dot info

Home > Probability
Comparing results (Posted on 2023-03-15) Difficulty: 3 of 5
Bob participates in a shooting contest. The contest contains 5 rounds, each allowing 2 shots at a specific target, up to 2 shots if needed. Bob hitting probability is 80% .

Evaluate his p(4)/p(3) ratio if
a. p(i) is defined as hitting the target i times out of 5.
OR
b. Hitting the target i consecutive rounds out of 5.

No Solution Yet Submitted by Ady TZIDON    
No Rating

Comments: ( Back to comment list | You must be logged in to post comments.)
Solution computer solution Comment 1 of 1
clearvars,clc
global set series hiconsec consecval

set={}; consecval=[];
series=[];
build();

tot=0;
ptot=sym(zeros(1,5)); ptot0=sym(0);
ptotc=sym(zeros(1,5)); ptotc0=sym(0);
for i=1:length(set)
  series=set{i};
  p=sym(1);
  for j=1:length(series)
    if series(j)=='h'
      p=p*.8;
    else
      p=p*.2;
    end    
  end
  fprintf('%-12s %8.6f %5d\n',series,p,consecval(i))
  tot=tot+p;
  hct=length(find(series=='h'));
  if hct==0
    ptot0=ptot0+p;
  else
    ptot(hct)=ptot(hct)+p;
  end
  if hct==0
    ptotc0=ptotc0+p;
  else
    ptotc(consecval(i))=ptotc(consecval(i))+p;
  end
end
tot
fprintf('%2d %12.9f %-30s %12.9f\n',0,ptot0,ptot0,ptotc0) 
cu=ptot0;
for hct=1:5
  fprintf('%2d %12.9f %-17s %12.9f %12.9f %-17s\n',hct,ptot(hct),ptot(hct),1-cu,ptotc(hct),ptotc(hct)) 
  cu=cu+ptot(hct);
end

function build()
 global set series hiconsec consecval
  for result=['h' 'm']
    series=[series result];
    % Now evaluate if Bob's turn is over
    pos=0; over=true;
    if isequal(series,'hhhhmmmh')
      aa=99;
    end
    consec=0; hiconsec=0;
    for round=1:5
      attempt=1;
      pos=pos+1;
      if pos>length(series)
        over=false;
        break
      end
      if series(pos)=='h'
        consec=consec+1;
        if consec>hiconsec
          hiconsec=consec;
        end
        continue
      end
      attempt=attempt+1;
      if attempt>2
        consec=0;
        continue
      end
      pos=pos+1;
      if pos>length(series)
        over=false;
        break
      elseif series(pos)=='h'
        consec=consec+1;
        if consec>hiconsec
          hiconsec=consec;
        end
      elseif attempt==2
        consec=0;
      end      
    end
    if over
      set{end+1}=series;
      consecval(end+1)=hiconsec;
      consec=0;
    else
      build;
    end
    series(end)=[];
  end
end
    
finds the 243 possible sequences of hits and misses during the 5 frounds, and shows the probability of each taking place. For sanity checks, each row shows the number of consicutive rounds in which there was a hit, and at the bottom shows the total of the found probabilities as being 1.    
    
    hhhhh        0.327680     5
    hhhhmh       0.065536     5
    hhhhmm       0.016384     4
    hhhmhh       0.065536     5
    hhhmhmh      0.013107     5
    hhhmhmm      0.003277     4
    hhhmmh       0.016384     3
    hhhmmmh      0.003277     3
    hhhmmmm      0.000819     3
    hhmhhh       0.065536     5
    hhmhhmh      0.013107     5
    hhmhhmm      0.003277     4
    hhmhmhh      0.013107     5
    hhmhmhmh     0.002621     5
    hhmhmhmm     0.000655     4
    hhmhmmh      0.003277     3
    hhmhmmmh     0.000655     3
    hhmhmmmm     0.000164     3
    hhmmhh       0.016384     2
    hhmmhmh      0.003277     2
    hhmmhmm      0.000819     2
    hhmmmhh      0.003277     2
    hhmmmhmh     0.000655     2
    hhmmmhmm     0.000164     2
    hhmmmmh      0.000819     2
    hhmmmmmh     0.000164     2
    hhmmmmmm     0.000041     2
    hmhhhh       0.065536     5
    hmhhhmh      0.013107     5
    hmhhhmm      0.003277     4
    hmhhmhh      0.013107     5
    hmhhmhmh     0.002621     5
    hmhhmhmm     0.000655     4
    hmhhmmh      0.003277     3
    hmhhmmmh     0.000655     3
    hmhhmmmm     0.000164     3
    hmhmhhh      0.013107     5
    hmhmhhmh     0.002621     5
    hmhmhhmm     0.000655     4
    hmhmhmhh     0.002621     5
    hmhmhmhmh    0.000524     5
    hmhmhmhmm    0.000131     4
    hmhmhmmh     0.000655     3
    hmhmhmmmh    0.000131     3
    hmhmhmmmm    0.000033     3
    hmhmmhh      0.003277     2
    hmhmmhmh     0.000655     2
    hmhmmhmm     0.000164     2
    hmhmmmhh     0.000655     2
    hmhmmmhmh    0.000131     2
    hmhmmmhmm    0.000033     2
    hmhmmmmh     0.000164     2
    hmhmmmmmh    0.000033     2
    hmhmmmmmm    0.000008     2
    hmmhhh       0.016384     3
    hmmhhmh      0.003277     3
    hmmhhmm      0.000819     2
    hmmhmhh      0.003277     3
    hmmhmhmh     0.000655     3
    hmmhmhmm     0.000164     2
    hmmhmmh      0.000819     1
    hmmhmmmh     0.000164     1
    hmmhmmmm     0.000041     1
    hmmmhhh      0.003277     3
    hmmmhhmh     0.000655     3
    hmmmhhmm     0.000164     2
    hmmmhmhh     0.000655     3
    hmmmhmhmh    0.000131     3
    hmmmhmhmm    0.000033     2
    hmmmhmmh     0.000164     1
    hmmmhmmmh    0.000033     1
    hmmmhmmmm    0.000008     1
    hmmmmhh      0.000819     2
    hmmmmhmh     0.000164     2
    hmmmmhmm     0.000041     1
    hmmmmmhh     0.000164     2
    hmmmmmhmh    0.000033     2
    hmmmmmhmm    0.000008     1
    hmmmmmmh     0.000041     1
    hmmmmmmmh    0.000008     1
    hmmmmmmmm    0.000002     1
    mhhhhh       0.065536     5
    mhhhhmh      0.013107     5
    mhhhhmm      0.003277     4
    mhhhmhh      0.013107     5
    mhhhmhmh     0.002621     5
    mhhhmhmm     0.000655     4
    mhhhmmh      0.003277     3
    mhhhmmmh     0.000655     3
    mhhhmmmm     0.000164     3
    mhhmhhh      0.013107     5
    mhhmhhmh     0.002621     5
    mhhmhhmm     0.000655     4
    mhhmhmhh     0.002621     5
    mhhmhmhmh    0.000524     5
    mhhmhmhmm    0.000131     4
    mhhmhmmh     0.000655     3
    mhhmhmmmh    0.000131     3
    mhhmhmmmm    0.000033     3
    mhhmmhh      0.003277     2
    mhhmmhmh     0.000655     2
    mhhmmhmm     0.000164     2
    mhhmmmhh     0.000655     2
    mhhmmmhmh    0.000131     2
    mhhmmmhmm    0.000033     2
    mhhmmmmh     0.000164     2
    mhhmmmmmh    0.000033     2
    mhhmmmmmm    0.000008     2
    mhmhhhh      0.013107     5
    mhmhhhmh     0.002621     5
    mhmhhhmm     0.000655     4
    mhmhhmhh     0.002621     5
    mhmhhmhmh    0.000524     5
    mhmhhmhmm    0.000131     4
    mhmhhmmh     0.000655     3
    mhmhhmmmh    0.000131     3
    mhmhhmmmm    0.000033     3
    mhmhmhhh     0.002621     5
    mhmhmhhmh    0.000524     5
    mhmhmhhmm    0.000131     4
    mhmhmhmhh    0.000524     5
    mhmhmhmhmh   0.000105     5
    mhmhmhmhmm   0.000026     4
    mhmhmhmmh    0.000131     3
    mhmhmhmmmh   0.000026     3
    mhmhmhmmmm   0.000007     3
    mhmhmmhh     0.000655     2
    mhmhmmhmh    0.000131     2
    mhmhmmhmm    0.000033     2
    mhmhmmmhh    0.000131     2
    mhmhmmmhmh   0.000026     2
    mhmhmmmhmm   0.000007     2
    mhmhmmmmh    0.000033     2
    mhmhmmmmmh   0.000007     2
    mhmhmmmmmm   0.000002     2
    mhmmhhh      0.003277     3
    mhmmhhmh     0.000655     3
    mhmmhhmm     0.000164     2
    mhmmhmhh     0.000655     3
    mhmmhmhmh    0.000131     3
    mhmmhmhmm    0.000033     2
    mhmmhmmh     0.000164     1
    mhmmhmmmh    0.000033     1
    mhmmhmmmm    0.000008     1
    mhmmmhhh     0.000655     3
    mhmmmhhmh    0.000131     3
    mhmmmhhmm    0.000033     2
    mhmmmhmhh    0.000131     3
    mhmmmhmhmh   0.000026     3
    mhmmmhmhmm   0.000007     2
    mhmmmhmmh    0.000033     1
    mhmmmhmmmh   0.000007     1
    mhmmmhmmmm   0.000002     1
    mhmmmmhh     0.000164     2
    mhmmmmhmh    0.000033     2
    mhmmmmhmm    0.000008     1
    mhmmmmmhh    0.000033     2
    mhmmmmmhmh   0.000007     2
    mhmmmmmhmm   0.000002     1
    mhmmmmmmh    0.000008     1
    mhmmmmmmmh   0.000002     1
    mhmmmmmmmm   0.000000     1
    mmhhhh       0.016384     4
    mmhhhmh      0.003277     4
    mmhhhmm      0.000819     3
    mmhhmhh      0.003277     4
    mmhhmhmh     0.000655     4
    mmhhmhmm     0.000164     3
    mmhhmmh      0.000819     2
    mmhhmmmh     0.000164     2
    mmhhmmmm     0.000041     2
    mmhmhhh      0.003277     4
    mmhmhhmh     0.000655     4
    mmhmhhmm     0.000164     3
    mmhmhmhh     0.000655     4
    mmhmhmhmh    0.000131     4
    mmhmhmhmm    0.000033     3
    mmhmhmmh     0.000164     2
    mmhmhmmmh    0.000033     2
    mmhmhmmmm    0.000008     2
    mmhmmhh      0.000819     2
    mmhmmhmh     0.000164     2
    mmhmmhmm     0.000041     1
    mmhmmmhh     0.000164     2
    mmhmmmhmh    0.000033     2
    mmhmmmhmm    0.000008     1
    mmhmmmmh     0.000041     1
    mmhmmmmmh    0.000008     1
    mmhmmmmmm    0.000002     1
    mmmhhhh      0.003277     4
    mmmhhhmh     0.000655     4
    mmmhhhmm     0.000164     3
    mmmhhmhh     0.000655     4
    mmmhhmhmh    0.000131     4
    mmmhhmhmm    0.000033     3
    mmmhhmmh     0.000164     2
    mmmhhmmmh    0.000033     2
    mmmhhmmmm    0.000008     2
    mmmhmhhh     0.000655     4
    mmmhmhhmh    0.000131     4
    mmmhmhhmm    0.000033     3
    mmmhmhmhh    0.000131     4
    mmmhmhmhmh   0.000026     4
    mmmhmhmhmm   0.000007     3
    mmmhmhmmh    0.000033     2
    mmmhmhmmmh   0.000007     2
    mmmhmhmmmm   0.000002     2
    mmmhmmhh     0.000164     2
    mmmhmmhmh    0.000033     2
    mmmhmmhmm    0.000008     1
    mmmhmmmhh    0.000033     2
    mmmhmmmhmh   0.000007     2
    mmmhmmmhmm   0.000002     1
    mmmhmmmmh    0.000008     1
    mmmhmmmmmh   0.000002     1
    mmmhmmmmmm   0.000000     1
    mmmmhhh      0.000819     3
    mmmmhhmh     0.000164     3
    mmmmhhmm     0.000041     2
    mmmmhmhh     0.000164     3
    mmmmhmhmh    0.000033     3
    mmmmhmhmm    0.000008     2
    mmmmhmmh     0.000041     1
    mmmmhmmmh    0.000008     1
    mmmmhmmmm    0.000002     1
    mmmmmhhh     0.000164     3
    mmmmmhhmh    0.000033     3
    mmmmmhhmm    0.000008     2
    mmmmmhmhh    0.000033     3
    mmmmmhmhmh   0.000007     3
    mmmmmhmhmm   0.000002     2
    mmmmmhmmh    0.000008     1
    mmmmmhmmmh   0.000002     1
    mmmmmhmmmm   0.000000     1
    mmmmmmhh     0.000041     2
    mmmmmmhmh    0.000008     2
    mmmmmmhmm    0.000002     1
    mmmmmmmhh    0.000008     2
    mmmmmmmhmh   0.000002     2
    mmmmmmmhmm   0.000000     1
    mmmmmmmmh    0.000002     1
    mmmmmmmmmh   0.000000     1
    mmmmmmmmmm   0.000000     0
    tot =
    1
    
The rest of the program, for each of the five possible hit counts, gives: 
    
 the probability of that many hits (decimal and fractional form),
 the probability of at least that many (decimal only)
 the probability of that many consecutive rounds with a hit (decimal and fractional)

hits         all                    at least             consecutive
       decimal   rational                          decimal    rational
  0  0.000000102 1/9765625                       0.000000102
  1  0.000012288 24/1953125         0.999999898  0.001781760 696/390625       
  2  0.000589824 1152/1953125       0.999987610  0.042703258 417024/9765625   
  3  0.014155776 27648/1953125      0.999397786  0.072194458 705024/9765625   
  4  0.169869312 331776/1953125     0.985242010  0.067947725 663552/9765625   
  5  0.815372698 7962624/9765625    0.815372698  0.815372698 7962624/9765625  
  
So, to answer the questions:

p(4)/p(3)

a. 331776/27648 = 12

b. 663552/705024 = 16/17


  Posted by Charlie on 2023-03-15 10:06:15
Please log in:
Login:
Password:
Remember me:
Sign up! | Forgot password


Search:
Search body:
Forums (0)
Newest Problems
Random Problem
FAQ | About This Site
Site Statistics
New Comments (4)
Unsolved Problems
Top Rated Problems
This month's top
Most Commented On

Chatterbox:
Copyright © 2002 - 2024 by Animus Pactum Consulting. All rights reserved. Privacy Information