Roulette en wiskundeonderwijs
Waarom roulette het beste klaslokaal is dat kansrekening heeft, en hoe je het gebruikt zonder iemand te leren gokken.

Zevenendertig even waarschijnlijke uitkomsten, vaste uitbetalingen, onafhankelijkheid, een bekende negatieve verwachting en een lange menselijke geschiedenis van het verkeerd inschatten ervan. Roulette illustreert verwachting, variantiewiskundeVariantieEen maat voor hoe breed de resultaten rond de verwachtingswaarde gespreid liggen. Hoog voor een straight up, laag voor enkelvoudige kansen.Volledig lezen →, de wet van de grote aantallenwiskundeWet van de grote aantallenHet gemiddelde van onafhankelijke uitkomsten convergeert naar de verwachtingswaarde naarmate het aantal pogingen groeit.Volledig lezen →, de gokkersdrogreden, hypothesetoetsing en het verjaardagsprobleem beter dan munten of dobbelstenen.
Waarom roulette
Een munt heeft twee uitkomsten en een dobbelsteen zes; beide zijn te klein om het verjaardagsprobleemwiskundeVerjaardagsprobleemHoeveel mensen er nodig zijn voordat twee van hen waarschijnlijk op dezelfde dag jarig zijn, of hoeveel spins voordat een nummer waarschijnlijk terugkomt. Op een wiel met 37 vakken zijn 8 spins genoeg voor een kans van meer dan de helft.Volledig lezen → of een chikwadraattoetslabChikwadraattoetsStatistische toets die het waargenomen aantal treffers per vak vergelijkt met de verwachte n/37. Gebruikt om te beoordelen of een wiel bias heeft.Volledig lezen → met enige dramatiek te tonen. Een kaartspel heeft geheugen. Roulette heeft 37 even waarschijnlijke uitkomsten, vaste uitbetalingengeldUitbetalingWat een winnende inzet oplevert, genoteerd als “X tegen 1” boven op de teruggegeven inzet.Volledig lezen → die van verwachting een berekening van één regel maken, onafhankelijkheid door fysiek ontwerp en een voordeel dat klein genoeg is om zich in een sessie te verstoppen en groot genoeg om een jaar te domineren. Het heeft ook twee eeuwen gedocumenteerde drogredenen om te ontleden.
Een lesreeks
Lesgeven zonder gokken te leren
Gebruik speelgeld en het demospel, dat geen echte inzetten kent. Begin met de verwachtingswaardewiskundeVerwachtingswaardeHet gemiddelde resultaat per inzet op de lange termijn. −1/37 van de inzet voor elke standaardinzet bij Europese roulette.Volledig lezen → en kom er steeds op terug: elke oefening eindigt met “en de verwachtingswaarde is −1/37 van de inzet”. Gebruik de systemen als tegenvoorbeelden in plaats van als methoden: de opdracht is de fout te vinden, en de simulator maakt de fout in seconden zichtbaar. Neem de geschiedenis van mensen die verloren op. De les is dat de rekensom wint, het tegenovergestelde van een advertentie.
Oefeningen die werken
Laat leerlingen voorspellen hoeveel spins het duurt tot een herhaling en laat ze het demospel dan tien keer draaien (verjaardagsprobleem). Laat ze in de strategie-editor een “systeem” schrijven en 10.000 sessies draaien (lineariteit van de verwachting). Laat ze de kanswiskundeKansDe kans op een uitkomst, van 0 tot 1 of van 0% tot 100%. Eén nummer: 1/37 = 2,70%.Volledig lezen → op de reeks van 1913 berekenen en daarna op het optreden van zo’n reeks ergens in vijftig jaar Monte Carlo (het verschil tussen een specifieke gebeurtenis en een of andere gebeurtenis). Laat ze in een eerlijke spinhistorie het “bevooroordeelde” vakmateriaalVakEen van de 37 genummerde compartimenten op de rotor. Ook: nummervak, gleuf.Volledig lezen → vinden en daarna de gegevens husselen (meervoudige vergelijkingen).
Waarom het blijft hangen
Leerlingen onthouden de 26 keer zwartinzetZwartEnkelvoudige kans op de 18 zwarte nummers. Frans: noir.Volledig lezen →, het wiel van Jagger en het moment waarop de simulator hun systeem liet verliezen. Abstracte kansrekening is bij het examen vergeten; een wiel niet. De ethische lijn is duidelijk: leer de rekensom die het spel tot een slechte inzet maakt, met behulp van het spel, en de leerlingen die later gokken, kennen in elk geval de prijs.
Vragen
Met speelgeld en de uitdrukkelijke inkadering dat het huisvoordeelwiskundeHuisvoordeelHet deel van elke inzet dat het casino gemiddeld houdt: 2,70% bij Europese roulette.Volledig lezen → de les is; veel leerplannen gebruiken al dobbelstenen en loterijen, en roulette is een rijkere versie van hetzelfde.
Huisvoordeel, dan het demospel, dan de strategiesimulator.
Er is geen echt geld, er zijn geen accounts en er zijn geen links naar aanbieders.
Komische noot

Zevenendertig uitkomsten, één voordeel, twee eeuwen fouten om van te leren.
Bronnen
- Feller, W. An Introduction to Probability Theory and Its Applications, Vol. 1.
- Ethier, S. N. The Doctrine of Chances: Probabilistic Aspects of Gambling.