隨機與安全 指南

骰子機率怎麼算?d6、d20、多顆總和、連續高點與隨機波動完整指南

隨機不是每幾次就自動平均;真正公平的骰子,也可能連續出現高點或低點。

更新日期:

公平的d6:

每一面理論機率都是1/6。

但兩顆d6相加後:

2到12並不是每個總和都一樣常見。

這是骰子機率最重要的入門差異。

速答:為什麼2d6的7最常出現?
兩顆獨立公平d6共有36種有序結果。總和7可以由 (1,6)、(2,5)、(3,4)、(4,3)、(5,2)、(6,1) 六種方式形成,因此機率為6/36=1/6;總和2只有 (1,1) 一種,所以機率只有1/36。FunnyTools Dice Roller目前支援d4、d6、d8、d10、d12與d20,一次可擲1~20顆,使用Web Crypto均勻選取每顆骰面並顯示總和,但不替你套用TRPG修正值、優勢/劣勢或賭博規則。

一、d6的單面機率

公平d6:

1、2、3、4、5、6

每面:

1/6 ≈ 16.67%

這叫:

discrete uniform distribution。

二、d20呢?

每面:

1/20 = 5%

所以:

  • 擲出20:5%
  • 擲出1:5%
  • 擲出至少10:11/20 = 55%

前提是:

每個face等機率。

三、兩顆d6為什麼不是均勻總和?

總共有:

6 × 6 = 36

種有序組合。

總和2只有1種。

總和3有2種。

...

總和7有6種。

再往後對稱下降。

四、2d6總和分布

總和 組合數 機率
2 1 2.78%
3 2 5.56%
4 3 8.33%
5 4 11.11%
6 5 13.89%
7 6 16.67%
8 5 13.89%
9 4 11.11%
10 3 8.33%
11 2 5.56%
12 1 2.78%

所以總和7最常見。

五、單顆平均點數

公平d6期望值:

(1+2+3+4+5+6)/6 = 3.5

注意:

不代表任何一次能擲出3.5。

期望值是長期平均概念。

六、兩顆d6平均總和

期望值可相加:

3.5 + 3.5 = 7

所以大量擲骰後平均總和會接近7。

但10次、20次仍可能偏高或偏低。

七、連續出6正常嗎?

連續兩次特定6:

(1/6)^2 = 1/36

約2.78%。

連續三次:

1/216

約0.46%。

不常見,但不是不可能。

如果很多玩家一直擲:

某處出現連續高點並不奇怪。

八、「很久沒出6所以下次比較容易」對嗎?

如果每次擲骰獨立:

不對。

前10次沒出6,不會讓第11次的6變成更高機率。

第11次仍是:

1/6

這是常見 gambler's fallacy。

九、短期結果不平均是正常的

擲6次d6:

不會保證1~6各一次。

若希望一輪每個值剛好一次:

那不是獨立擲骰,而是把1~6洗牌後不放回。

兩種隨機機制不同。

十、虛擬骰子和實體骰子差在哪?

實體骰子

受到:

  • 重心
  • 磨損
  • 投擲方式
  • 桌面

影響。

虛擬骰子

受到:

  • 亂數來源
  • 映射演算法

影響。

FunnyTools現行Dice使用:

  • crypto.getRandomValues
  • rejection sampling

讓每個face理論上均勻。

十一、動畫不決定結果

現行工具:

先產生結果,再播放短動畫。

所以動畫不是物理模擬。

它只是讓操作更清楚。

十二、1到20顆骰子

FunnyTools可一次擲1~20顆同類型骰子。

它顯示:

  • 每顆結果
  • 總和

但不自動處理:

  • +5
  • advantage
  • reroll 1
  • exploding dice
  • drop lowest

這些要依遊戲規則自己處理。

十三、d10可以直接當百分比嗎?

某些遊戲會用兩顆d10產生00~99或01~100。

FunnyTools現行一般Dice Roller只顯示每顆face與總和:

不會自動把兩顆d10解讀成percentile dice。

因此不要把工具功能寫得超出現況。

十四、課堂怎麼用?

可以讓學生:

  1. 預測30次d6各面頻率
  2. 實際擲30次
  3. 記錄頻率
  4. 比較理論1/6
  5. 討論為何不會完全相等

這能説明:

theoretical probability vs empirical frequency。

十五、這工具適合賭博嗎?

不適合。

現行FunnyTools Dice明確定位:

  • 遊戲
  • 教學
  • 日常決策

不是:

  • 賭博
  • 金流
  • 公證
  • 審計系統

十六、常見錯誤

錯誤1

認為2d6的2~12等機率。

錯誤2

很久沒出6,所以6「該出了」。

錯誤3

短期連續高點就認為工具有問題。

錯誤4

動畫看起來不物理就認為亂數不公平。

錯誤5

把一般骰子工具當賭博驗證系統。

十七、FAQ

d20每一面都是5%嗎?

公平d20是。

2d6最常見幾點?

7。

三次連續6代表骰子有問題嗎?

不一定,低機率事件仍會發生。

FunnyTools骰子使用Math.random嗎?

現行技術頁顯示使用Web Crypto與拒絕取樣。

可以自動計算D&D advantage嗎?

目前不會。

十八、延伸閱讀

下一步

要做遊戲、課堂或機率練習?

先選d4、d6、d8、d10、d12或d20,再決定一次擲幾顆;多顆總和的分布不要誤當均勻。

重點速記

1d6: each face 1/6 2d6: totals are not uniform; 7 is most common

十九、怎麼做一個可重現的機率練習

如果這頁是拿來教學,可以先把問題寫清楚,再開始收集結果。例題可以固定為「擲一顆 d6 一百次,6 出現幾次」,並先記下理論比例 1/6。每次結果只記錄點數,不要在看到前幾次結果後修改規則;這樣才能把事前假設和事後觀察分開。完成後再比較實際次數與期望次數,並說明樣本數增加時,比例通常較容易接近理論值,但不保證每一批都剛好相等。

若要研究連續事件,則應先定義「連續」的邊界。例如三次都是 6、三次點數相同,或只是出現三次 6,三者的事件並不一樣。把事件定義寫在表格欄位旁邊,能避免把不同問題混在同一張統計圖裡。這種紀錄方式也方便另一位同學依照相同規則重做,並檢查結果是否只是短期波動。