Бросок монеты: симулятор и опыты с вероятностью

Бросайте виртуальную монету с истинной случайностью на основе атмосферного шума RANDOM.ORG, запускайте тысячи повторных опытов сразу и наблюдайте распределения и закон больших чисел.

Нажмите на большую монету для одного броска, запустите серию с подробной статистикой или откройте лабораторию распределений, чтобы повторить целые опыты сотни раз и построить графики.

Текущий сеанс: Орёл 0 · Решка 0
Запустить серию бросков
Выберите источник случайности, монету и число бросков. Получите частоты, серии и отклонения с зерном для воспроизведения.

Получает 128 бит энтропии атмосферного шума от RANDOM.ORG для зерна быстрого локального генератора, создающего каждый бросок. Если сервис недоступен, использует локальный CSPRNG.

Сбалансированная монета: вероятность орла и решки составляет ровно 50% для каждой стороны.

Лаборатория распределений
Повторите весь опыт сотни раз для нескольких значений числа бросков одновременно, затем сравните распределения доли орлов.

До 4 значений, каждое в пределах 1–10,000, например 10, 100, 1000.

Сколько раз повторяется каждый опыт (1–2,000).

О симуляторе броска монеты

Бросок монеты — простейший случайный опыт, и именно поэтому он так полезен. Более глубокие идеи теории вероятностей — математическое ожидание, дисперсия, выборочные распределения, закон больших чисел и центральная предельная теорема — становятся наглядными, если бросков достаточно много. Симулятор серьёзно относится к случайности. По умолчанию он запрашивает 128 бит энтропии атмосферного шума у RANDOM.ORG — сервиса истинно случайных чисел, измеряющего радиошум. Эти биты задают зерно быстрого, статистически надёжного генератора sfc32, который определяет каждый бросок в запуске. Если RANDOM.ORG недоступен, инструмент автоматически переходит на криптографически стойкий генератор браузера и сообщает об этом. Каждый запуск также показывает зерно. Вставив любой текст в поле повтора, можно точно воспроизвести соответствующий запуск — удобно для занятий и обмена результатами. Пакетный режим показывает не только количество исходов. Самые длинные серии орлов и решек демонстрируют, насколько долгими бывают повторы в действительно случайных последовательностях. Они кажутся нечестными, но вполне ожидаемы. Строка отклонения сравнивает наблюдаемую долю орлов с истинной вероятностью p и показывает рядом теоретическое стандартное отклонение sqrt(p(1-p)/n), помогая отличить необычный результат от обычных выборочных колебаний. Лаборатория распределений идёт дальше: она повторяет весь опыт сотни раз сразу для нескольких значений числа бросков и строит распределения доли орлов на общей оси. Десять бросков за опыт дают широкое неровное распределение, тысяча — узкий пик около p. Сужение иллюстрирует закон больших чисел, а всё более колоколообразная форма — центральную предельную теорему. Всё это видно на одном графике по одному нажатию. Отдельный график отслеживает накопленную долю в одном длинном запуске по мере её приближения к p. Все результаты можно экспортировать в CSV для электронной таблицы или занятий по статистике.

Примеры бросков монеты

Четыре сценария: одиночный бросок, вероятностные опыты, большие выборки и проверка смещённой монеты.

НастройкиОжидаемая картинаПрименение
1 бросок, честная монетаОрёл или решкаБыстрое решение: достаточно нажать на большую монету вверху.
100 бросков, честная монетаДоля орлов обычно 40–60%Малые выборки сильно отклоняются от 50% чаще, чем подсказывает интуиция.
500 бросков, смещение 70%Доля орлов около 70%, длинные серии орловПри таком объёме выборки смещение хорошо заметно, а серии растут вместе с p.
Лаборатория: 10, 100, 1000 × 200 опытовТри кривые, сужающиеся около pЧем больше бросков за опыт, тем уже распределение доли орлов: это закон больших чисел.

Как пользоваться симулятором монеты

  1. Для быстрого решения нажмите на большую монету. Под ней отображается счётчик текущего сеанса.
  2. Для серии выберите источник случайности (по умолчанию истинная случайность RANDOM.ORG), честную или смещённую монету, введите число бросков и нажмите «Бросить монеты».
  3. Изучите количество исходов, процент орлов, самые длинные серии и отклонение от p в сравнении с теоретическим стандартным отклонением.
  4. Откройте лабораторию, введите несколько значений числа бросков, например 10, 100, 1000, и число опытов. Нажмите «Запустить опыты», чтобы построить распределения и график сходимости.
  5. Для повтора вставьте зерно, указанное под результатом, или любой текст в поле зерна и запустите снова.

Частые вопросы о броске монеты

Откуда берётся случайность?
По умолчанию инструмент получает 128 бит энтропии атмосферного шума от RANDOM.ORG и задаёт ими зерно быстрого локального генератора sfc32, создающего каждый бросок. Если сервис недоступен, используется криптографически стойкий генератор браузера с соответствующей пометкой. Можно также всегда выбирать локальный источник.
Что такое RANDOM.ORG?
RANDOM.ORG создаёт истинно случайные числа, измеряя атмосферный радиошум, а не вычисляя их алгоритмом. Использование этой энтропии как зерна связывает результат симуляции с физическим случайным процессом.
Доказывает ли длинная серия орлов нечестность монеты?
Обычно нет. В 100 честных бросках серия из 6 или 7 одинаковых исходов вероятнее, чем её отсутствие. Статистика длинных серий помогает скорректировать интуицию: сравните свою серию с результатами повторных честных опытов в лаборатории.
Почему при большем числе бросков распределение сужается?
Стандартное отклонение доли орлов равно sqrt(p(1-p)/n), поэтому уменьшается пропорционально квадратному корню из числа бросков. Увеличение числа бросков в десять раз сужает разброс примерно в 3.2 раза. Лаборатория показывает это, накладывая кривые для разных чисел бросков на одну ось.
Для чего нужно зерно повтора?
Каждый запуск показывает зерно, использованное генератором. Ввод этого зерна или выбранного вами текста перед запуском воспроизводит точно такую же последовательность бросков, позволяя повторять опыты и делиться ими.
Можно ли смоделировать нечестную монету?
Да. Выберите «Смещённая монета» и задайте вероятность орла от 0 до 100 процентов. Настройка действует для быстрого броска, пакетного режима и лаборатории.