Казалось бы, казино работают себе в убыток. В большинстве стран они обязаны выдавать в виде выигрыша от 80 до 90% полученных денег (в России – 75%, а в США – 90%). Кроме того, платят громадные налоги (в России 90% с прибыли) и тратят массу средств на зарплату персоналу и поддержание внешнего лоска. Во многих заведениях гостей бесплатно поят и кормят, а тем, кто выиграл определенную сумму, оплачивают номер в отеле. Откуда же берутся деньги?
Игры казино дают своим владельцам преимущество за счет разницы между математическим ожиданием и назначенной ставкой, и чем больше количество сыгранных игр, тем выше прибыль. Рассмотрим это на примере рулетки. В европейской версии игры преимущество казино составляет 2,7% (в американской с дополнительным зеро – 5,26%). Если в Европе игрок поставил на красное по сто долларов в 37 играх, то его теоретический проигрыш составит 100 долларов, поскольку вероятность выпадения зеро в такой игре хотя бы один раз близка к единице. Понятно, что в реальной игре все может сложиться и по-другому, но эти величины – теоретический и фактический проигрыши – сближаются с ростом количества игр, в чем и проявляется математическое преимущество казино. Вот как рассчитывается преимущество игорного дома для европейской рулетки с одним зеро – от 37 (количество ячеек) отнимают 36 (выплата выигрыша) и получают 1 (доход казино). Чтобы определить преимущество казино, нужно разделить 1 на 37 и умножить на 100% (1/37 х 100% =2,7%).
Известный закон больших чисел, согласно которому чем больше мы играем в азартную игру, тем более предсказуем суммарный результат, работает безотказно и является той самой математической основой, на которой зиждутся прибыли владельцев казино и игровых автоматов. В начале игорного дня из-за случайных колебаний хозяин может оказаться даже в убытке, но к концу дня или недели, или месяца, когда будут сыграны тысячи игр, закон возьмет свое и оставит нужную часть принесенных игроками денег в кармане хозяина игрового зала. Обычно казино преуспевает даже больше, чем допускает математика, – многие игроки неопытны и допускают досадные ошибки. Исключение из общего правила составляют блэкджек и покер – там искусство игрока позволяет иногда получить небольшое преимущество.
Если математика помогает владельцам казино, не может ли она помочь и игрокам? Этим вопросом задавались многие. Великий французский ученый Блез Паскаль в ХVII веке, анализируя правила игры в кости, заложил основы теории вероятностей. Другой ученый, швейцарец Якоб Бернулли, тоже ломал голову над этой проблемой – и доказал теорему больших чисел. В 1928 году еще один математический гений, Янош фон Нейман, написал книгу, посвященную оптимальной стратегии игры в покер. Правда, сам он в карточных поединках часто оказывался проигравшим. Фон Нейман вообще был неравнодушен к азартным играм – рассчитывая устройство атомной бомбы, он использовал для генерации случайных чисел рулетку, купленную в Монте-Карло за счет военного ведомства США. При численном моделировании по методу Монте-Карло сегодня используются компьютерные генераторы случайных чисел – такие же, что стоят в игровых автоматах.
Большинство «научных» методов выигрыша в казино основаны на вере в существование неких последовательностей и циклов, известных только их изобретателю. Но есть и более реальные системы – например, известный уже не первую сотню лет «мартингейл». Суть этого метода игры в рулетку в том, чтобы постоянно ставить на один цвет, при выигрыше сохраняя ставку, а при проигрыше удваивая ее. По теории вероятностей, уже после второго раунда имеется 75% шансов, что к вам вернутся ваши деньги, а к десятому запуску шарика эти шансы вырастают до 99,9%. Правда, владельцы казино тоже знают об этом методе и ограничивают верхнюю ставку – обычно она не может превышать первоначальную более чем в сто раз, да и про 2,7% случаев выпадения зеро не стоит забывать.
В основном истории необычайного везения игроков связаны с рулеткой. Люди, сведущие в технике, знают, что изготовить идеально сбалансированную рулетку невозможно и какие-то номера будут выпадать с повышенной частотой. Если достаточно долго следить за вращением колеса и записывать выигрышные номера, можно рассчитать характер движения. Таким образом английский инженер Джаггерс в начале ХХ века выиграл $180 тысяч. Правда, с тех пор техника стала гораздо точнее, да и казино принимают свои меры против умников, которые слоняются вокруг рулетки с ручкой и блокнотом.