Part One: Probability

Case Study #1.10: Rare Event Approach

 

Case Description: Demonstrate the Rare Event Approach

 

Experiment I:

 

We toss a pair of fair, independently operating 10-sided dice, and observe the sum of the face values.

 

The sums and probabilities are listed below. You can and should verify them later.

 

�������������������������������

Sum���� Percent

������� Probability

ャャャャャャャ�

2��������� 1.00

3��������� 2.00

4��������� 3.00

5��������� 4.00

6��������� 5.00

7��������� 6.00

8��������� 7.00

9��������� 8.00

10�������� 9.00

11�������� 10.00

12�������� 9.00

13�������� 8.00

14�������� 7.00

15�������� 6.00

16�������� 5.00

17�������� 4.00

18�������� 3.00

19�������� 2.00

20�������� 1.00

 

Case Objectives:

 

According to the model in experiment I, the event that SUM=2 shows should be a relatively rare event. Track the occurrence of SUM=2 in 100 tosses of a pair of faair ten-sided dice (2D10).

 

According to the model in experiment I, the event that 10 」 SUM 」 12 should not be a relatively rare event. Track the occurrence of 10 」 SUM 」 12 in 100 tosses of a pair of fair ten-sided dice (2D10).

 

Experiment II:

 

We toss a pair of fair, independently operating 20-sided dice, and observe the sum of the face values.

 

The sums and probabilities are listed below. You can and should verify them later, if you have too much free time.

 

�������������������������������

 

�����������������������������������������������������������������������������������������

��� Sum����� Number���� Probability�� Cumulative���� Cumulative

��������� of Pairs�� Percent������ Frequency����� Percent

ャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャャ

2���������� 1������� 0.25������������ 1�������� 0.25

3���������� 2������� 0.50����������� �3�������� 0.75

4���������� 3������� 0.75������������ 6�������� 1.50

5���������� 4������� 1.00����������� 10�������� 2.50

6���������� 5������� 1.25����������� 15�������� 3.75

7���������� 6������� 1.50����������� 21�������� 5.25

8���������� 7������� 1.75�� ���������28�������� 7.00

9���������� 8������� 2.00����������� 36�������� 9.00

10���������� 9������� 2.25����������� 45������� 11.25

11��������� 10������� 2.50����������� 55������� 13.75

12��������� 11������� 2.75����������� 66������� 16.50

13��������� 12� ������3.00����������� 78������� 19.50

14��������� 13������� 3.25����������� 91������� 22.75

15��������� 14������� 3.50���������� 105������� 26.25

16��������� 15������� 3.75���������� 120������� 30.00

17��������� 16������� 4.00���������� 136������� 34.00

18��������� 17������� 4.25���������� 153������� 38.25

19��������� 18������� 4.50���������� 171������� 42.75

20��������� 19������� 4.75���������� 190������� 47.50

21��������� 20������� 5.00���������� 210������� 52.50

22��������� 19������� 4.75���������� 229� ������57.25

23��������� 18������� 4.50���������� 247������� 61.75

24��������� 17������� 4.25���������� 264������� 66.00

25��������� 16������� 4.00���������� 280������� 70.00

26��������� 15������� 3.75���������� 295������� 73.75

27��������� 14������� 3.50� ���������309������� 77.25

28��������� 13������� 3.25���������� 322������� 80.50

29��������� 12������� 3.00���������� 334������� 83.50

30��������� 11������� 2.75���������� 345������� 86.25

31��������� 10������� 2.50���������� 355������� 88.75

32���������� 9������� 2.25���������� 364������� 91.00

33���������� 8������� 2.00���������� 372������� 93.00

34���������� 7������� 1.75���������� 379������� 94.75

35���������� 6������� 1.50���������� 385������� 96.25

36���������� 5������� 1.25���������� 390������� 97.50

37���������� 4������� 1.00���������� 394������� 98.50

38���������� 3������� 0.75���������� 397������� 99.25

39���������� 2������� 0.50���������� 399������� 99.75

40���������� 1������� 0.25���������� 400������ 100.00

Case Objectives:

 

According to the model in experiment II, the event that SUM=2 shows should be a rare event (Pr{SUM=2}=.025). Track the occurrence of SUM=2 in 100 tosses of a pair of fair twenty-sided dice (2D20).

 

According to the model in experiment II, the event that 10 」 SUM 」 20 should not be a relatively rare event (Pr{10 」 SUM 」 20}=.385). Track the occurrence of 10 」 SUM 」 20 in 100 tosses of a pair of fair twenty-sided dice (2D20).