単元一覧 › 大学数学 ゲーム理論

ゲーム理論の問題

難易度 1教科書の例題レベル大学数学 ゲーム理論

人の職人 が、協力して作品を作って販売する。協力する職人の集合 が得られる利益(単位:万円)を とし、プレイヤー集合 の提携形ゲーム(特性関数形ゲーム) が次で与えられている。


このゲームにおける職人 のシャープレイ値 を求めよ。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(5 技能)
算数中学高校大学大学院

読み込み中…

右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。

一覧で見る(前提が先)
  1. 樹形図で数え上げる
  2. 積の法則と和の法則
  3. 和の法則・積の法則と樹形図
  4. 順列・円順列・重複順列
  5. シャープレイ値

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

シャープレイ値の定義を使う。 人の並び順 通りをすべて書き出し、職人 が加わるときの限界貢献を調べる。

ヒント 2

職人 より前に並んでいる人の集合を とすると、限界貢献は である。 はその 通りの平均。

ヒント 3

例えば順番 では なので限界貢献は 、順番 では なので である。残りの順番も同様に求めて平均をとる。

答えと解説

答えを見る
結果を記録する(このブラウザにだけ保存されます):
解説を読む

シャープレイ値は、 人を一列に並べる 通りの順番それぞれについて、職人 が加わったときの限界貢献 ( は職人 より前にいる人の集合)を求め、その平均をとったものである。

各順番での職人 の限界貢献は次のとおり。
- : なので
- : なので
- : なので
- : なので
- : なので
- : なので

これらの和は であるから、

(公式で計算しても、 となり一致する。)

参考までに同様に計算すると で、 となっている。

よって (万円)。

別解

シャープレイ値は、プレイヤーの全ての到着順 通りについて、職人 の限界貢献度を平均したものである。

順列ごとの職人 の限界貢献度:
- (1,2,3):
- (1,3,2):
- (2,1,3):
- (3,1,2):
- (2,3,1):
- (3,2,1):

合計は なので、。

検算: 同様に を求める。
- (2,1,3):
- (2,3,1):
- (1,2,3):
- (3,2,1):
- (1,3,2):
- (3,1,2):

合計は なので、。

となる。直接計算でも次のとおり一致する。
- (3,1,2):
- (3,2,1):
- (1,3,2):
- (2,3,1):
- (1,2,3):
- (2,1,3):

合計は なので 。これは上の値と一致し、効率性(総和 )も満たす。

この問題の確認

AI が作成した問題です。公開前に次の確認を行いました。確認の方法について

間違いを報告する

この問題の誤り・分かりにくい点・難易度や学年のずれを知らせる
どこについての報告ですか

報告の内容と問題の番号を保存します。名前やメールアドレスは保存しません。

関連する問題