浜辺の美女問題 | 数学美術館 

浜辺の美女問題

こんにちは。

数学学芸員のようじです。


もう夏真っ盛りですね。

海に泳ぎにいく人もおおいのではないでしょうか?


そんな方のためにこんな問題をご用意しました。

その名も「浜辺の美女問題」




あなたはお金がくさるほどあるか、とってもかっこいい

(もしくは美人)かなので声をかければ、どんな人でも

デートに誘えるとします。

(この仮定がすでにムリがあるといわないでください…。

数学ってそんなものです)


浜辺にはたくさんの美女(もしくはイケメン)がいるとします。

(N人いるとする)


その人すべてに好みの順位をつけられるとします。

(1位~N位まで順位をつけられるとする)


あなたは一人ずつ声をかけてデートに誘いますが、

一度OKをもらってしまうともう他の人には声を

かけられません。

さらに、一度NOを出した人にはもう声をかけられません。


ある人に声をかけて「この人がいいな」と思っても、

もしかしたら次に声をかける人のほうがいいかも

しれません。


はたまた「この人よりもいい人がいるはず!」と思っていても、

あとすべてよろしくないかもしれません。


どのような戦略で声をかけるのがいいか?







実は数学的にとっても良い方法(ベストではない…はず)

があるのです。




例えば、浜辺に3人いるとします。(N=3の場合)

方法は
1)最初の人は必ずスルー。
2)2番目の人が一番目よりもよかったら、選ぶ。そうでなかったらスルー。
3)最後まで来たらその人を選ぶ。


です。


実際にどうなるかというと・・・。

3人を並べて、上記の方法でデートに誘える順位を書きます。

123⇒3
132⇒2
213⇒1
231⇒1
312⇒1
321⇒2

となります。期待値は1.66…位の人をデートに誘えます。




20人だとどうか。(N=20の場合)


1)最初の5人はスルー。
2)次の5人については、それまでで最高だったら誘う。
3)次の3人については、それまでで最高or2位なら誘う。
4)次の2人については、それまでで3位以内なら誘う。
5)16番目の人は、それまでで4位以内なら誘う。
6)17番目の人は、それまでで5位以内なら誘う。
7)18番目の人は、それまでで7位以内なら誘う。
8)19番目の人は、それまでで10位以内なら誘う。
9)最後まで来てしまったらその人を誘う。

とするそうです。

こうすると、期待値は3.00173…位の人を誘えるそうです。


すごいですね!


N→∞とすると、期待値は3.86950…位と4位以内に

収束するそうです。

期待値ですので、必ず4位以内の人を誘えるということでは

ありませんが、期待値が4位以内に収束するのはすごいと思いませんか??


<参考文献>

数学100の問題