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