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

Home > Probability
Gambler's policy (Posted on 2016-05-20) Difficulty: 4 of 5
A gambler decides to play roulette. His initial investment is $200. He bets $100 each time and will quit when one of the following events happens:

i.He loses his money, within less than 8 bets.
or
ii. He's got $500, within less than 8 bets.
or
iii. He has played 8 times ending up with any amount.

a. What is the number of ways the betting can ocur?
b. What is the most likely length of his play (number of bets) within the above constraints?
c. Provide the probabilities of each of the three events (i, ii, iii).

Remark: Assume betting on even chances i.e. w/l=1

d. (bonus question) Would your answers change if the w/l odds were 18/19?

No Solution Yet Submitted by Ady TZIDON    
No Rating

Comments: ( Back to comment list | You must be logged in to post comments.)
Solution computer assisted solution | Comment 1 of 2
With even probabilities these are the 88 ways in which results could happen:

0    2    -1 -1 0.25
0    4    -1  1 -1 -1 0.0625
0    6    -1  1 -1  1 -1 -1 0.015625
0*   -1  1 -1  1 -1  1 -1 -1 0.00390625
2*   -1  1 -1  1 -1  1 -1  1 0.00390625
2*   -1  1 -1  1 -1  1  1 -1 0.00390625
4*   -1  1 -1  1 -1  1  1  1 0.00390625
0*   -1  1 -1  1  1 -1 -1 -1 0.00390625
2*   -1  1 -1  1  1 -1 -1  1 0.00390625
2*   -1  1 -1  1  1 -1  1 -1 0.00390625
4*   -1  1 -1  1  1 -1  1  1 0.00390625
2*   -1  1 -1  1  1  1 -1 -1 0.00390625
4*   -1  1 -1  1  1  1 -1  1 0.00390625
5    -1  1 -1  1  1  1  1 0.0078125
0    6    -1  1  1 -1 -1 -1 0.015625
0*   -1  1  1 -1 -1  1 -1 -1 0.00390625
2*   -1  1  1 -1 -1  1 -1  1 0.00390625
2*   -1  1  1 -1 -1  1  1 -1 0.00390625
4*   -1  1  1 -1 -1  1  1  1 0.00390625
0*   -1  1  1 -1  1 -1 -1 -1 0.00390625
2*   -1  1  1 -1  1 -1 -1  1 0.00390625
2*   -1  1  1 -1  1 -1  1 -1 0.00390625
4*   -1  1  1 -1  1 -1  1  1 0.00390625
2*   -1  1  1 -1  1  1 -1 -1 0.00390625
4*   -1  1  1 -1  1  1 -1  1 0.00390625
5    -1  1  1 -1  1  1  1 0.0078125
0*   -1  1  1  1 -1 -1 -1 -1 0.00390625
2*   -1  1  1  1 -1 -1 -1  1 0.00390625
2*   -1  1  1  1 -1 -1  1 -1 0.00390625
4*   -1  1  1  1 -1 -1  1  1 0.00390625
2*   -1  1  1  1 -1  1 -1 -1 0.00390625
4*   -1  1  1  1 -1  1 -1  1 0.00390625
5    -1  1  1  1 -1  1  1 0.0078125
5    -1  1  1  1  1 0.03125
0    4     1 -1 -1 -1 0.0625
0    6     1 -1 -1  1 -1 -1 0.015625
0*    1 -1 -1  1 -1  1 -1 -1 0.00390625
2*    1 -1 -1  1 -1  1 -1  1 0.00390625
2*    1 -1 -1  1 -1  1  1 -1 0.00390625
4*    1 -1 -1  1 -1  1  1  1 0.00390625
0*    1 -1 -1  1  1 -1 -1 -1 0.00390625
2*    1 -1 -1  1  1 -1 -1  1 0.00390625
2*    1 -1 -1  1  1 -1  1 -1 0.00390625
4*    1 -1 -1  1  1 -1  1  1 0.00390625
2*    1 -1 -1  1  1  1 -1 -1 0.00390625
4*    1 -1 -1  1  1  1 -1  1 0.00390625
5     1 -1 -1  1  1  1  1 0.0078125
0    6     1 -1  1 -1 -1 -1 0.015625
0*    1 -1  1 -1 -1  1 -1 -1 0.00390625
2*    1 -1  1 -1 -1  1 -1  1 0.00390625
2*    1 -1  1 -1 -1  1  1 -1 0.00390625
4*    1 -1  1 -1 -1  1  1  1 0.00390625
0*    1 -1  1 -1  1 -1 -1 -1 0.00390625
2*    1 -1  1 -1  1 -1 -1  1 0.00390625
2*    1 -1  1 -1  1 -1  1 -1 0.00390625
4*    1 -1  1 -1  1 -1  1  1 0.00390625
2*    1 -1  1 -1  1  1 -1 -1 0.00390625
4*    1 -1  1 -1  1  1 -1  1 0.00390625
5     1 -1  1 -1  1  1  1 0.0078125
0*    1 -1  1  1 -1 -1 -1 -1 0.00390625
2*    1 -1  1  1 -1 -1 -1  1 0.00390625
2*    1 -1  1  1 -1 -1  1 -1 0.00390625
4*    1 -1  1  1 -1 -1  1  1 0.00390625
2*    1 -1  1  1 -1  1 -1 -1 0.00390625
4*    1 -1  1  1 -1  1 -1  1 0.00390625
5     1 -1  1  1 -1  1  1 0.0078125
5     1 -1  1  1  1 0.03125
0    6     1  1 -1 -1 -1 -1 0.015625
0*    1  1 -1 -1 -1  1 -1 -1 0.00390625
2*    1  1 -1 -1 -1  1 -1  1 0.00390625
2*    1  1 -1 -1 -1  1  1 -1 0.00390625
4*    1  1 -1 -1 -1  1  1  1 0.00390625
0*    1  1 -1 -1  1 -1 -1 -1 0.00390625
2*    1  1 -1 -1  1 -1 -1  1 0.00390625
2*    1  1 -1 -1  1 -1  1 -1 0.00390625
4*    1  1 -1 -1  1 -1  1  1 0.00390625
2*    1  1 -1 -1  1  1 -1 -1 0.00390625
4*    1  1 -1 -1  1  1 -1  1 0.00390625
5     1  1 -1 -1  1  1  1 0.0078125
0*    1  1 -1  1 -1 -1 -1 -1 0.00390625
2*    1  1 -1  1 -1 -1 -1  1 0.00390625
2*    1  1 -1  1 -1 -1  1 -1 0.00390625
4*    1  1 -1  1 -1 -1  1  1 0.00390625
2*    1  1 -1  1 -1  1 -1 -1 0.00390625
4*    1  1 -1  1 -1  1 -1  1 0.00390625
5     1  1 -1  1 -1  1  1 0.0078125
5     1  1 -1  1  1 0.03125
5     1  1  1 0.125

0.453125 .28125 .265625    1
 0  .25  .125  .125  .09375  .078125  .0625  .265625 

 done

Lines beginning 0 or 5 represent cases where the gambler lost all his money, or he gained the extra $300 to wind up with $500; if this is not followed by an asterisk it was before bet #8.  Other digits are followed by a * to indicate 8 bets took place; the digit represents how many hundred the gambler left with, which could be 0 or 5 even though that doesn't satisfy the requirement for event i or ii.  The sequence of positive and negative 1's represent the outcome of each play, representing the win or loss in 100's. Finally the line shows the probability of this particular outcome sequence.

Events i, ii and iii have respective probabilities:

0.453125 .28125 .265625 

as given above.

The respective probabilities of outcomes of: zero, $500 and stopping because neither has been achieved after 8 bets are:

0.50390625 .28125 .21484375 which do add to 1 as a check.

The probabilities of ending after 1 through 8 bets are respectively:

 0  .25  .125  .125  .09375  .078125  .0625  .265625 

The difference between the 0.453125 probability of event i, and the 0.50390625 of ending with no money is the result of event i not including going broke on the 8th bet.

With this even probability on each bet, the most likely number of rounds is 8, just barely beating out 2.

DefDbl A-Z
Dim crlf$, probLen(8), probNow, p, resources, hist(8), prob0, prob5, prob8


Private Sub Form_Load()
 Form1.Visible = True
 
 
 Text1.Text = ""
 crlf = Chr$(13) + Chr$(10)
 
  p = 0.5
 probNow = 1: resources = 2 ' resources are in hundreds
 
 spinIt 1
  
 Text1.Text = Text1.Text & crlf & prob0 & Str(prob5) & Str(prob8) & "   " & Str(prob0 + prob5 + prob8) & crlf
 For i = 1 To 8
   Text1.Text = Text1.Text & Str(probLen(i)) & " "
 Next
 Text1.Text = Text1.Text & crlf
 
  
 Text1.Text = Text1.Text & crlf & " done"
  
End Sub

Sub spinIt(wh)
  For chg = -1 To 1 Step 2
    saveProbNow = probNow
    If chg = -1 Then probNow = probNow * (1 - p) Else probNow = probNow * p
    hist(wh) = chg
    resources = resources + chg
    
    If wh = 8 Then
        Text1.Text = Text1.Text & resources & "*   "
        For i = 1 To wh
         Text1.Text = Text1.Text & Str(hist(i)) & " "
        Next
        prob8 = prob8 + probNow
        Text1.Text = Text1.Text & probNow & crlf
        probLen(wh) = probLen(wh) + probNow
    Else
        Select Case resources
          Case 0
           Text1.Text = Text1.Text & resources & "    " & wh & "    "
           For i = 1 To wh
            Text1.Text = Text1.Text & Str(hist(i)) & " "
           Next
           prob0 = prob0 + probNow
           Text1.Text = Text1.Text & probNow & crlf
           probLen(wh) = probLen(wh) + probNow
          Case 5
           Text1.Text = Text1.Text & resources & "    "
           For i = 1 To wh
            Text1.Text = Text1.Text & Str(hist(i)) & " "
           Next
           prob5 = prob5 + probNow
           Text1.Text = Text1.Text & probNow & crlf
           probLen(wh) = probLen(wh) + probNow
          Case Else
            spinIt wh + 1
        End Select
    End If
    resources = resources - chg
    probNow = saveProbNow
  Next chg
End Sub


For the bonus, we just change p = 1 to p = 18/37, and we get:

0    2    -1 -1 0.263696128560993
0    4    -1  1 -1 -1 6.58758772592109E-02
0    6    -1  1 -1  1 -1 -1 1.64569393883493E-02
0*   -1  1 -1  1 -1  1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*   -1  1 -1  1 -1  1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*   -1  1 -1  1 -1  1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*   -1  1 -1  1 -1  1  1  1 3.68985700330064E-03
0*   -1  1 -1  1  1 -1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*   -1  1 -1  1  1 -1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*   -1  1 -1  1  1 -1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*   -1  1 -1  1  1 -1  1  1 3.68985700330064E-03
2*   -1  1 -1  1  1  1 -1 -1 3.89484905903956E-03
4*   -1  1 -1  1  1  1 -1  1 3.68985700330064E-03
5    -1  1 -1  1  1  1  1 7.18551100642756E-03
0    6    -1  1  1 -1 -1 -1 1.64569393883493E-02
0*   -1  1  1 -1 -1  1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*   -1  1  1 -1 -1  1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*   -1  1  1 -1 -1  1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*   -1  1  1 -1 -1  1  1  1 3.68985700330064E-03
0*   -1  1  1 -1  1 -1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*   -1  1  1 -1  1 -1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*   -1  1  1 -1  1 -1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*   -1  1  1 -1  1 -1  1  1 3.68985700330064E-03
2*   -1  1  1 -1  1  1 -1 -1 3.89484905903956E-03
4*   -1  1  1 -1  1  1 -1  1 3.68985700330064E-03
5    -1  1  1 -1  1  1  1 7.18551100642756E-03
0*   -1  1  1  1 -1 -1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*   -1  1  1  1 -1 -1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*   -1  1  1  1 -1 -1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*   -1  1  1  1 -1 -1  1  1 3.68985700330064E-03
2*   -1  1  1  1 -1  1 -1 -1 3.89484905903956E-03
4*   -1  1  1  1 -1  1 -1  1 3.68985700330064E-03
5    -1  1  1  1 -1  1  1 7.18551100642756E-03
5    -1  1  1  1  1 2.87630542918109E-02
0    4     1 -1 -1 -1 6.58758772592109E-02
0    6     1 -1 -1  1 -1 -1 1.64569393883493E-02
0*    1 -1 -1  1 -1  1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*    1 -1 -1  1 -1  1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*    1 -1 -1  1 -1  1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1 -1 -1  1 -1  1  1  1 3.68985700330064E-03
0*    1 -1 -1  1  1 -1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*    1 -1 -1  1  1 -1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*    1 -1 -1  1  1 -1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1 -1 -1  1  1 -1  1  1 3.68985700330064E-03
2*    1 -1 -1  1  1  1 -1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1 -1 -1  1  1  1 -1  1 3.68985700330064E-03
5     1 -1 -1  1  1  1  1 7.18551100642756E-03
0    6     1 -1  1 -1 -1 -1 1.64569393883493E-02
0*    1 -1  1 -1 -1  1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*    1 -1  1 -1 -1  1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*    1 -1  1 -1 -1  1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1 -1  1 -1 -1  1  1  1 3.68985700330064E-03
0*    1 -1  1 -1  1 -1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*    1 -1  1 -1  1 -1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*    1 -1  1 -1  1 -1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1 -1  1 -1  1 -1  1  1 3.68985700330064E-03
2*    1 -1  1 -1  1  1 -1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1 -1  1 -1  1  1 -1  1 3.68985700330064E-03
5     1 -1  1 -1  1  1  1 7.18551100642756E-03
0*    1 -1  1  1 -1 -1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*    1 -1  1  1 -1 -1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*    1 -1  1  1 -1 -1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1 -1  1  1 -1 -1  1  1 3.68985700330064E-03
2*    1 -1  1  1 -1  1 -1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1 -1  1  1 -1  1 -1  1 3.68985700330064E-03
5     1 -1  1  1 -1  1  1 7.18551100642756E-03
5     1 -1  1  1  1 2.87630542918109E-02
0    6     1  1 -1 -1 -1 -1 1.64569393883493E-02
0*    1  1 -1 -1 -1  1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*    1  1 -1 -1 -1  1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*    1  1 -1 -1 -1  1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1  1 -1 -1 -1  1  1  1 3.68985700330064E-03
0*    1  1 -1 -1  1 -1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*    1  1 -1 -1  1 -1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*    1  1 -1 -1  1 -1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1  1 -1 -1  1 -1  1  1 3.68985700330064E-03
2*    1  1 -1 -1  1  1 -1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1  1 -1 -1  1  1 -1  1 3.68985700330064E-03
5     1  1 -1 -1  1  1  1 7.18551100642756E-03
0*    1  1 -1  1 -1 -1 -1 -1 4.11122956231954E-03
2*    1  1 -1  1 -1 -1 -1  1 3.89484905903956E-03
2*    1  1 -1  1 -1 -1  1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1  1 -1  1 -1 -1  1  1 3.68985700330064E-03
2*    1  1 -1  1 -1  1 -1 -1 3.89484905903956E-03
4*    1  1 -1  1 -1  1 -1  1 3.68985700330064E-03
5     1  1 -1  1 -1  1  1 7.18551100642756E-03
5     1  1 -1  1  1 2.87630542918109E-02
5     1  1  1 0.115136319665173

0.477732580021161 .258909570592026 .263357849386812    1
 0  .263696128560993  .115136319665173  .131751754518422  8.62891628754327E-02  8.22846969417463E-02  5.74840880514205E-02  .263357849386812 

 done

where the E-02 represents *10^-2. So now, the probability of gambler's ruin in two bets slightly exceeds that of getting to bet number 8.

The number of ways of course remains the same, 88. Just the probabilities change.

  Posted by Charlie on 2016-05-20 17:48:05
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 (1)
Unsolved Problems
Top Rated Problems
This month's top
Most Commented On

Chatterbox:
Copyright © 2002 - 2017 by Animus Pactum Consulting. All rights reserved. Privacy Information