Probabilité de réussite d'un lancer de 3 dés

Bonjour
Je suis auteur de jeu de rôle et je suis actuellement en train de développer un système de jeu.

Habituellement, dans les jeux de rôle, les seuils de difficultés (le score à atteindre pour réussir une action) est fixé. Par exemple, en lançant 2 dés à 6 faces (ou 2D6 pour abréger), il faut que la somme des résultats soit supérieure ou égale à 8 pour réussir une action.

Quand on développe un système, il y a 2 choses qui sont impératives : qu'il soit équilibré sur un plan probabilité et qu'il serve l'univers.
Dans le système que je suis actuellement en train de créer, le joueur lance 2 dés de valeur variable et potentiellement différent qui peuvent être un D4, D6, D8, D10, D12 ou D20. nous les appellerons DA et DB. Ces dés doivent être comparés au résultat du de difficulté (DD) dont la valeur est comprise entre D4 et D20.
Pour réussir un test, il faut que DA > DD et/ou DB >= DD.
L'un strictement supérieur, l'autre supérieur ou égal, le tout comparé à un seuil de difficulté variable.

J'ai réussi à calculer les proba pour un seul dé avec strictement supérieur et supérieur ou égal, mais avec les 2 dés de "nature différentes", je bloque. Du coup, je me permets de venir vous demander votre aide.

J'aurais besoin de savoir, dans toutes les configurations possibles (de DA = D4 / DB = D4 / DD = D4 jusqu'à DA = D20 / DB = D20 / DD = D20), les probabilités que DA > DD et/ou DB >= DD.

Merci par avance pour l'aide !
Pierre.

Réponses

  • Tu peux recenser tous les cas.
    Si tu as DA=D4, DB=D4 et DD=D6 par exemple, ça te donne 4x4x6 possibilités, toutes équiprobables.
    Pour chacune des ces 4x4x6 possibilités, tu compte si cette configuration est gagnante ou perdante. Et à la fin tu divises : nombre de combinaisons gagnantes/(4x4x6).
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Le problème c'est que avec DA=D20 et DB=D20, en prenant toutes les valeurs de DD, j'ai 24000 configurations à analyser.

    En tout il doit y avoir plusieurs centaine de milliers de résultat à analyser et manuellement ce n'est pas faisable.

    D'où ma requête ici : il doit bien y avoir une formule mathématique ou une fonction de tableur capable de répondre à ma question ;-)
  • Bonjour,
    MNP214 a écrit:
    En tout il doit y avoir plusieurs centaine de milliers de résultat à analyser et manuellement ce n'est pas faisable.

    Un petit programme en Python (ou autre) devrait en venir à bout.
    Si tu ne connais pas, apprendre les bases de Python te prendra moins de temps qu'écrire tous les cas manuellement.
    Et ça pourra te servir à d'autres choses.

    Cordialement,

    Rescassol
  • Bonjour,

    Effectivement le plus simple est de programmer, quitte à faire des simulations pour vérifier tes estimations.

    Si tu cherches une formule voici comment procéder. Si je comprends bien ta phrase :

    > J'ai réussi à calculer les proba pour un seul dé avec strictement supérieur et supérieur
    > ou égal, mais avec les 2 dés de "nature différentes", je bloque

    tu as réussi à calculer les deux nombres
    $$
    \mathbb{P}(\mathrm{DA} > \mathrm{DD}) \text{ et } \mathbb{P}(\mathrm{DB} \geq \mathrm{DD})
    $$
    séparément. Ce qu'il te manque c'est de combiner tout ça avec le et/ou (qui s'appelle simplement 'ou' en maths). Ce serait facile à faire si jamais les deux événements $\mathrm{DA} > \mathrm{DD}$ et $\mathrm{DB} \geq \mathrm{DD}$ était indépendants car alors on a la formule
    $$
    \mathbb{P}(E \text{ ou } F)= \mathbb{P}(E) +\mathbb{P}(F)-\mathbb{P}(E) \times \mathbb{P}( F)
    $$
    pour deux événements $E,F$ indépendants. Ici tu peux t'en sortir en conditionnant par rapport à la valeur de DD : tu peux commencer par calculer pour n'importe quelle valeur fixée $d$ :
    \begin{align*}
    \mathbb{P}(\mathrm{DA} > \mathrm{DD} \text{ ou } \mathrm{DB} \geq \mathrm{DD}\ | \ \mathrm{DD}=d )
    &=\mathbb{P}(\mathrm{DA} > d \text{ ou } \mathrm{DB} \geq d)\\
    &= \mathbb{P}( \mathrm{DA} > d) +\mathbb{P}(\mathrm{DB} \geq d)-\mathbb{P}(\mathrm{DA} > d ) \times \mathbb{P}( \mathrm{DB} \geq d).
    \end{align*}
    En effet, si on fixe DD=d alors les événements "$\mathrm{DA} > d$" et "$\mathrm{DB} \geq d$" sont indépendants.

    Ensuite tu dois utiliser la formule dite des "probabilités totales" :
    $$
    \mathbb{P}(E \text{ ou } F)=\sum_d \mathbb{P}(E \text{ ou } F \ | \mathrm{DD}=d)\times \mathbb{P}(\mathrm{DD}=d).
    $$
  • Re-salut,

    Histoire de bien procastiner j'ai fait un petit tableau Openoffice qui simule 1000 fois l'expérience lorsque tu lui rentres les valeurs des 3 dés. Par exemple, on a 68% de chances de gagner si les dés ont respectivement 12, 4 et 8 faces. Si tu me donnes ton mail en message privé je peux t'envoyer le tableau si tu veux. (Les fichiers OpenOffice ne passent pas sur le forum).108086
  • Oui, quand il y a des grands nombres, le comptage systématique n'est plus applicable.
    Mais en comptant à la main les cas ""simples"" (D4, D6) .... tu vas voir apparaitre des logiques... tu vas devoir faire des regroupements pour éviter de compter trop de cas qui sont quasiment similaires et tu vas voir apparaître des règles.

    Ici, dans ton jeu, il y a DD qui a un rôle spécifique, puisque tu compares DA avec DD, et aussi DB avec DD.
    Tu peux donc compter tous les cas en regardant spécifiquement le dé DD :
    Si DD sort 1, alors on gagne si ... et on perd si ...
    Si DD sort 2, alors on gagne si ... et on perd si ...
    Chacun de ces comptages semble assez facile
    Et il reste à faire les additions.
    Pour contrôler tes calculs, c'est bien de calculer d'une part dans combien de cas on gagne, d'autre part dans combien de cas on perd. Puis de vérifier si la somme fait bien 100%.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Bonsoir,

    Lucas, pour faire passer sur le forum un fichier d'un type qui ne passe pas, il suffit de le renommer en un type qui passe, et indiquer la manipulation dans ton message.

    Cordialement,

    Rescassol
  • Alors ça Rescassol, c'est du vrai hacking de les-maths.net! Merci pour l'astuce. Du coup j'envoie le fichier (qu'il faut transformer en .ods).
  • je n'avais pas pensé à faire une simulation via tableur...

    j'y penserais pour mes prochains systèmes ;).

    merci beaucoup pour votre aide précieuse et merci Lucas pour le tableau!

    y a plus qu'a tout reporter et à voir si les résultats correspondent à mes attentes ;)
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