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:
- 預測30次d6各面頻率
- 實際擲30次
- 記錄頻率
- 比較理論1/6
- 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。