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Probabilidades para exato rolos
Os valores abaixo mostram as chances de cada rolagem ocorrer exatamente. Também adicionei cálculos de rolo direto para fornecer uma comparação e codifiquei por cores as colunas correspondentes.
A coluna que mostra as probabilidades simplesmente mostra uma razão de duas probabilidades. Nesse caso, a probabilidade de não-halfling dividida pela probabilidade de halfling mostra quanto mais provavelmente você rolar exatamente \ $ x \ $ quando não for um halfling.
Em geral, é mais provável que você role os valores mais baixos quando não é um halfling, mas não muito. As exceções são para rolar 1s (você é realmente provavelmente não os rolará) e rolando o 2 pelo 5, se houver vantagem. Mas, caso contrário, as probabilidades geralmente estão entre 0.9 e 1.1, portanto, não há um efeito muito grande.
Probabilidades para acumulativo rolos
Os valores abaixo mostram as chances de cada rolagem ocorrer cumulativamente - ou seja, a linha para Roll = 4 mostra as chances de obter pelo menos um 4 nos diferentes cenários. Também adicionei cálculos diretos para fornecer uma comparação e uma coluna sobre probabilidades.
Solução
Vamos calcular \ $ Pr (X = x) \ $ com uma rolagem direta, com vantagem e desvantagem.
Rolo reto
Se você rolar um \ $ 2 \ $ a \ $ 20 \ $, deverá mantê-lo. Mas se você rolar um \ $ 1 \ $, você o rotulará novamente e manterá o segundo resultado. O segundo rolo tem uma chance \ $ frac {1} {20} \ $ de acontecer, mas se ramifica para outras possibilidades igualmente prováveis \ $ 20 \ $. Isso significa que, se queremos obter um rolo específico de \ $ x \ $, as chances são de:
\ begin {align *} Pr (X = x) = \ frac {1} {20} + (\ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20}) = \ frac {21} {400 } = 5.25 \% \ \ end {align *}
Mas, para rolar um \ $ 1 \ $, você deve rolar \ $ 1 \ $ nas duas vezes:
\ begin {align *} Pr (X = x) = \ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20} = \ frac {1} {400} = 0.25 \% \ \ end {align * }
Com vantagem
Existem muitos sub-casos aqui que precisamos revisar. Digamos que queríamos lançar um \ $ 10 \ $ exatamente:
Se você rolar um \ $ 10 \ $ no primeiro dado e não a \ $ 1 \ $ ou a \ $ 10 \ $ ou superior no segundo (e conte isso duas vezes, por simetria);
Se você rolar um \ $ 10 \ $ nos dois dados;
Se você rolar um \ $ 1 \ $ no primeiro dado e não a \ $ 1 \ $ ou a \ $ 10 \ $ ou superior no segundo, e você lança um \ $ 10 \ $ no relançamento (e conta isso duas vezes, por simetria);
Se você rolar um \ $ 1 \ $ nos dois dados e rolar um \ $ 10 \ $ no relançamento;
Se você rolar um \ $ 10 \ $ no primeiro dado, um \ $ 1 \ $ no segundo, e você rola um \ $ 10 \ $ ou menos no relançamento (e conta isso duas vezes, por simetria).
As probabilidades são (com os termos na ordem acima):
\ begin {align *} Pr (X = 10) = (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {8} {20}) + (\ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {8} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (\ frac {1} {20 } \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac { 10} {20}) \ end {align *} \ begin {align *} Pr (X = 10) = \ frac {377} {8000} = 4.7125 \% \ end {align *}
Se você pode identificar o padrão acima, podemos generalizá-lo como:
\ begin {align *} Pr (X = x) = (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {x-2} {20}) + (\ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {x-2} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (\ frac { 1} {20} \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {x} {20}) \ end {align *} \ begin {align *} Pr (X = x) = \ frac {21 \ vezes (x-2)} {4000} + \ frac {x} {4000} + \ frac {21} {8000} \ end {align *}
Onde \ $ x \ $ é o número que queremos rolar exatamente.
Observe que a probabilidade de \ $ Pr (X = 1) \ $ é derivada aqui de maneira diferente. Você deve rolar um \ $ 1 \ $ nos três rolos para que isso ocorra ou:
\ begin {align *} Pr (X = 1) = \ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20} = \ frac {1} {8000} = 0.0125 \% \ end {align *}
Com Desvantagem
Mais uma vez, temos alguns sub-casos ao rodar com o Disvantage. Novamente, vamos rolar um \ $ 10 \ $ exatamente:
Se você rolar um \ $ 10 \ $ no primeiro dado e não a \ $ 10 \ $ ou menos no segundo (e conte isso duas vezes, por simetria);
Se você rolar um \ $ 10 \ $ nos dois dados;
Se você rolar um \ $ 1 \ $ no primeiro dado e não a \ $ 10 \ $ ou menos no segundo, e a \ $ 10 \ $ no relançamento (e conte isso duas vezes, por simetria);
Se você rolar um \ $ 1 \ $ no primeiro dado, um \ $ 10 \ $ no segundo e um \ $ 10 \ $ ou superior no relançamento (e conte isso duas vezes, por simetria);
As probabilidades são (com os termos na ordem acima):
\ begin {align *} Pr (X = 10) = (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {10} {20}) + (\ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {10} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ times \ frac {1 } {20} \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {11} {20}) \ end {align *}
E mais uma vez, identificando o padrão, temos:
\ begin {align *} Pr (X = x) = (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {20-x} {20}) + (\ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {20-x} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ vezes \ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {21-x} {20}) \ end {align *
E simplificado:
\ begin {align *} Pr (X = x) = \ frac {21 \ times (20-x)} {4000} + \ frac {21-x} {4000} + \ frac {1} {400} \ end {alinhar*}
Onde \ $ x \ $ é o número que queremos rolar exatamente.
Mais uma vez, a probabilidade de rolar um \ $ 1 \ $ é diferente. Você recebe um \ $ 1 \ $:
Se o primeiro e o segundo dados aparecerem como \ $ 1 \ $;
Se o primeiro dado aparecer como \ $ 1 \ $, e não o segundo dado e o relançamento aparece como \ $ 1 \ $ (e conte isso duas vezes, por simetria).
Isso funciona para ser:
\ begin {align *} Pr (X = 1) = (\ frac {1} {20} \ times \ frac {1} {20}) + (2 \ times \ frac {1} {20} \ times \ frac {19} {20} \ times \ frac {1} {20}) = \ frac {29} {4000} = 0.725 \% \ end {align *
Agora que temos todas as fórmulas de \ $ x \ $ para qualquer valor do d20, podemos tabulá-las. Todos os valores abaixo são valores exatos.
\ begin {array} {| c | c |} \ hline \ text {Roll} e \ text {Advantage} & \ text {Straight Roll} & \ text {Disvantage} \\ \ hline 1 & 0.0125 \% & 0.25 \ % & 0.725 \% \\ \ hline 2 & 0.3125 \% & 5.25 \% & 10.175 \% \\ \ hline 3 e 0.8625 \% & 5.25 \% & 9.625 \% \\ \ hline 4 e 1.4125 \% & 5.25 \% & 9.075 \% \\ \ hline 5 & 1.9625 \% & 5.25 \% & 8.525 \% \\ \ hline 6 & 2.5125 \% & 5.25 \% & 7.975 \% \\ \ hline 7 & 3.0625 \% & 5.25 \% & 7.425 \% \\ \ hline 8 & 3.6125 \% & 5.25 \% & 6.875 \% \\ \ hline 9 & 4.1625 \% & 5.25 \% & 6.325 \% \\ \ hline 10 & 4.7125 \% & 5.25 \% & 5.775 \% \\ \ hline 11 & 5.2625 \% & 5.25 \% & 5.225 \% \\ \ hline 12 & 5.8125 \% & 5.25 \% & 4.675 \% \\ \ hline 13 & 6.3625 \ % & 5.25 \% & 4.125 \% \\ \ hline 14 & 6.9125 \% & 5.25 \% & 3.575 \% \\ \ hline 15 & 7.4625 \% & 5.25 \% & 3.025 \% \\ \ hline 16 & 8.0125 \% & 5.25 \% & 2.475 \% \\ \ hline 17 & 8.5625 \% & 5.25 \% & 1.925 \% \\ \ hline 18 & 9.1125 \% & 5.25 \% & 1.375 \% \\ \ hline 19 & 9.6625 \% & 5.25 \% & 0.825 \% \\ \ hline 20 & XNUM X \% & 10.2125 \% & 5.25 \% \\ \ hline \ end {array}
E a distribuição cumulativa para rolar pelo menos \ $ x \ $. Todos os valores abaixo são valores exatos.
\ begin {array} {| c | c |} \ hline & \ text {Advantage} & \ text {Straight Roll} & \ text {Desvantagem} \\ \ hline 1 & 1 & 1 & 1 \\ \ hline 2 & 0.999875 & 0.9975 & 0.99275 \\ \ hline 3 & 0.99675 & 0.945 & 0.891 \\ \ hline 4 & 0.988125 & 0.8925 & 0.79475 \\ \ hline 5 & 0.974 & 0.84 & 0.704 \\ \ hine 6 & 0.954375 & 0.7875 & 0.61875 \ \ \ hline 7 e 0.92925 e 0.735 e 0.539 \\ \ hline 8 e 0.898625 e 0.6825 e 0.46475 \\ \ hline 9 e 0.8625 e 0.63 e 0.396 \\ \ hline 10 e 0.820875 e 0.5775 e 0.33275 \\ \ hline 11 e 0.77375 \\ & 0.525 & 0.275 \\ \ hline 12 & 0.721125 & 0.4725 \\ \ hline 0.22275 & 13 & 0.663 & 0.42 \\ \ hline 0.176 & 14 & 0.599375 & 0.3675 \\ \ hline 0.13475 & 15 & 0.53025 & 0.315 \\ \ hline 0.099 e 16 e 0.455625 e 0.2625 \\ \ hline 0.06875 e 17 e 0.3755 e 0.21 \\ \ hline 0.044 e 18 e 0.289875 e 0.1575 \\ \ hline 0.02475 e 19 e 0.19875 e 0.105 \\ \ hline 0.011 e 20 e 0.102125 e 0.0525 \\ \ hline \ end {array}