双色球分析方法论/方法 01古典概型与组合数学

古典概型与组合数学

◐ 精确可靠,但只描述概率,不改善概率

把 17,721,088 种可能穷举干净——这是整套体系里唯一不会出错的部分。

理论

双色球是从 33 个红球中不放回地取 6 个,再从 16 个蓝球中取 1 个的古典概型。所有可能结果等概率,因此概率就是"有利结果数 ÷ 总结果数"。

样本空间大小 C(33, 6) × 16 = 1,107,568 × 16 = 17,721,088

每个奖级的中奖组合数可以用组合数乘出来。例如四等奖包含两种情况:

四等奖 = 5红+蓝不中,或 4红+蓝中 C(6,5)·C(27,1)·15 + C(6,4)·C(27,2)·1 = 2,430 + 5,265 = 7,695

把六个奖级的组合数相加必须精确等于样本空间大小,这是检验公式有没有算错的最好办法:

自检 1 + 15 + 162 + 7,695 + 137,475 + 1,043,640 = 1,188,988(中奖)
1,188,988 + 16,532,100 = 17,721,088 ✓ 精确闭合

各奖级精确概率

奖级中奖条件组合数概率理论赔率单注奖金
一等奖6+110.000006%1 / 17,721,088浮动
二等奖6+0150.000085%1 / 1,181,406浮动
三等奖5+11620.000914%1 / 109,3893,000 元
四等奖5+0 或 4+17,6950.043423%1 / 2,303200 元
五等奖4+0 或 3+1137,4750.775771%1 / 12910 元
六等奖2+1 / 1+1 / 0+11,043,6405.889255%1 / 175 元
中任意奖级概率
6.709%
约合
1 / 14.90
一等奖概率
1 / 17,721,088
每期买1注,平均中一等奖所需
113,597 年

六等奖的 1,043,640 个组合与维基百科、官方资料公布的数值完全一致,这是对整张表的一次独立验证。

文献

Genest, C., Lockhart, R. A. & Stephens, M. A. (2002) χ² and the lottery. JRSS Series D 51(2): 243–257. 链接

该文系统讨论了乐透型彩票"号码出现次数"的统计性质,并指出因为号码是不放回抽取的,各号码的出现次数互不独立,这直接影响后续所有假设检验的做法(见方法 05)。

结论

组合数学是这套体系里唯一精确、可靠、无可争议的部分。它能准确回答"中奖概率是多少",但恰恰因为概率是固定的、事先确定的,它同时说明:没有任何选号方式能改变这个概率。任何一注号码、任何选号策略,命中一等奖的概率都是 1/17,721,088。

注意区分两件事:概率不能被改变;期望收益在极少数情况下可以被微小改善(见方法 02 与 12),但那是通过改变"分奖人数",不是通过改变中奖概率。