LAS APUESTAS EN EL FRONTÓN

Transcripción

1 Las Apuestas en el Frontón LAS APUESTAS EN EL FRONTÓN Alberto Bagazgoitia (*) En los frontones el juego de la pelota vasca se ha mantenido y se mantiene con fuerza a través de los años. Estos últimos años además se ha revitalizado de una manera importante. La entrada de la televisión ha cambiado el panorama pelotístico y las cifras que actualmente se mueven en este deporte-espectáculo-negocio poco tienen que ver con las de hace unos años. El mundo de las apuestas, sin embargo, se sigue rigiendo por los mismos parámetros de antaño y siguen vigentes, si no estoy mal informado, las mismas normas en su funcionamiento. Y es este aspecto colateral de la pelota, el de las apuestas, el que quiero analizar someramente desde el punto de vista de las matemáticas. Me centraré en el aspecto técnico del problema, pero qué duda cabe que también admite un enfoque desde el punto de vista de los valores. (En el libro Al margen de la clase publicado hace más de 40 años por Rafael Rodríguez ya se calificaba la afición a apostar como feo vicio ). Como es bien sabido, los partidos se juegan a 22 tantos y el que apuesta por el que resulta perdedor debe pagar la cantidad apostada. Cuando el partido se desarrolla con normalidad no hay ningún problema, pero QUÉ OCURRE CUANDO UN PARTIDO DEBE SUSPENDERSE ANTES DE LLEGAR AL CARTÓN 22? CÓMO DEBEN PAGARSE LAS APUESTAS? Desde el punto de vista matemático el interés por el análisis de los juegos de azar interrumpidos viene de hace siglos. Según puede leerse en el libro Los inicios de la teoría de la probabilidad, a mediados del siglo XVII Huygens hizo un análisis exhaustivo del problema. Pascal y Fermat también abordaron el problema. El problema es bien conocido: En su versión más simple podría enunciarse así: Dos jugadores lanzan sucesivamente una moneda. Ganará la partida y por tanto el dinero, el que antes obtenga tres caras. Por cualquier motivo, la partida debe suspenderse antes de terminar, cuando el resultado es 2 a 1. Cómo debe repartirse el dinero?. No nos entretendremos aquí en explicar que la probabilidad de ganar del que va perdiendo es 1/4, y la del contrincante 3/4, por lo que el reparto debe hacerse en la proporción 3 a 1. Es decir el que va ganando se llevaría el 75% del total. El juego de la pelota es ciertamente diferente. En primer lugar hay que dejar claro que no es un juego de puro azar. Con el fin de equilibrar las esperanzas matemáticas de los apostantes, las apuestas realizadas se suelen ponderar teniendo en cuenta la mayor o menor probabilidad de que un bando pueda conseguir un tanto. Pero aún y todo como esta asignación de probabilidad es subjetiva, y en ella intervienen muchos factores, debemos reconocer que desde las matemáticas lo más que podremos lograr es una aproximación al problema real. * Asesor de Matemáticas. Berritzegune Vitoria. Febrero 2002 Otsaila

2 Alberto Bagazgoitia Hoy en día se pone mucho énfasis en la aplicación de las Matemáticas a los problemas reales, y ciertamente es un campo donde todavía tienen mucho que aportar, pero siempre deberemos ser conscientes de las limitaciones que presenta. La llamada MODELIZACIÓN MATEMÁTICA de los problemas reales exige indefectiblemente su simplificación y es en esta tarea, previa al tratamiento matemático, en la que se deben definir los factores o variables básicas de la situación, rechazar los de poca importancia, o establecer las hipótesis iniciales, en la que hay que ser especialmente cuidadoso para que el modelo matemático refleje lo más fielmente posible la realidad. Una vez establecido el modelo, la aplicación de los conocimientos matemáticos nos ofrecerá unos resultados con los que deberemos volver a la realidad a contrastarlos para validar o no el citado modelo. Quiero con esto decir que para entrar en el análisis matemático de las apuestas en la pelota es necesario dejar claro los presupuestos desde los que lo hacemos. CÓMO SE HACE ACTUALMENTE EN LOS FRONTONES CUANDO SE SUSPENDE UN PARTIDO? QUIÉN Y CUÁNTO HAY QUE PAGAR? Habitualmente los partidos de parejas se juegan a 22 tantos. La regla que se aplica en estos casos actualmente es la siguiente: Se divide la diferencia de tantos existente entre las dos parejas por los tantos que le falta a la pareja perdedora para llegar a 22. Esta fracción de la cantidad total que apostó, es la que debe pagar el que jugó a favor del que va perdiendo. Dicho de otra forma, si representamos por G los tantos en que ha quedado la pareja que va ganando, por P los de la perdedora y por AP la apuesta realizada por el apostante a favor de los perdedores, G - P Cantidad a pagar = x AP 22 - P Tiene esta fórmula justificación matemática? Es justa? Qué tienen que decir las Matemáticas al respecto? ANÁLISIS MATEMÁTICO DEL PROBLEMA Lo primero que hemos de reconocer es que en el problema real intervienen muchos factores, algunos de ellos subjetivos que serán imposibles de contemplar en la modelización del problema. Así pues, nos acercamos al problema con la humildad del que sabe que su herramienta no es la panacea que resuelve los problemas, sino sólo un instrumento que nos permita, eso sí, poner algo más de luz en la comprensión de la situación. 1ª APROXIMACIÓN: Consideremos el caso en que el partido en el momento de suspenderse registra el resultado de y la apuesta realizada entre los dos apostantes es de 100 a 100 Esto es, el que hubiese perdido (caso de llegar el rival a 22) debería pagar 100 al contrario. Supongamos, y aquí es donde introducimos las hipótesis propias de la modelización del problema, que la probabilidad p de que cada pareja logre un tanto es de 1/2, y que esa probabilidad se mantiene constante en los sucesivos tantos. 46 SIGMA Nº 20 SIGMA zk. 20

3 Las Apuestas en el Frontón A partir de aquí ya estamos en condiciones de aplicar nuestro modelo probabilístico: El de la PARTIDA INTERRUMPIDA: Vamos a calcular cuál es la probabilidad que tiene de llegar a 22 cada una de las dos parejas. El que va perdiendo tiene 1/4 de probabilidades de ganar (pues tiene que hacer los dos tantos seguidos), y el que va ganando tiene los 3/4 restantes. Por tanto, a la hora de pagar, (suponemos, como ocurre en la realidad, que el fondo no está puesto, sino que se paga al acabar el partido) el que va perdiendo debería pagar (3/4-1/4 )100 = 50. Observar cómo en este caso este resultado coincide con el que determina el método usado en los frontones: (21-20)/(22-20).100 = 50. Manteniendo las mismas hipótesis anteriores, analicemos otros casos. Calculemos las probabilidades que tendría de ganar el partido la pareja que va perdiendo si el resultado es: 21-19: Como tiene que hacer 3 tantos seguidos la probabilidad de ganar será 1/8. Y el pago que debería hacer: (7/8-1/8).100 = 75. Según lo vigente en el frontón, el pago sería: (2/3).100= : Como tiene que hacer 4 tantos seguidos la probabilidad de ganar será 1/16. Y el pago que debería hacer: (15/16-1/16).100 = Según lo vigente en el frontón, el pago sería: (3/4).100= 75. Se puede generalizar fácilmente al caso: 21-P: Como tiene que hacer 22-P tantos seguidos la probabilidad de ganar será 1/2 22-P OTROS CASOS: 20-19: Qué probabilidad de ganar tiene el que lleva 19 tantos? La probabilidad buscada será 1/2 por la probabilidad de ganar en el caso 21-19, más 1/2 por la probabilidad en el caso Obtenemos así una relación que expresa la probabilidad de ganar en función de los resultados posteriores. Y teniendo en cuenta que la probabilidad de ganar con el resultado es de 1/2, podemos obtener así la probabilidad buscada, y con el mismo método la de cualquier otro resultado. Si representamos con Pr[20,19] la probabilidad de que gane el que lleva 19 tantos, tendremos: Pr[20,19] = 1/2 Pr[21,19] + 1/2 Pr[20,20] = En general, y con la ayuda de un pequeño programa informático que nos facilite los cálculos, se puede construir la tabla que nos dé las probabilidades de ganar del jugador que va perdiendo en función de los diferentes resultados. A modo de ejemplo: La fila indica el tanteador del que va ganando y la columna el del que va perdiendo. Febrero 2002 Otsaila

4 Alberto Bagazgoitia X X X X X X X X X X X X X X X Es decir si el partido se suspendiese con el marcador 17-12, la probabilidad de ganar para el que lleva 12 es 0 090, y por tanto le correspondería hacer un pago de: ( ).100 = Y sin embargo aplicando la fórmula usada actualmente en los frontones: La diferencia es evidente. 2ª APROXIMACIÓN: [(17-12)/(22-12)].100 = 50 Hemos supuesto hasta ahora que la probabilidad de hacer un tanto era la misma,1/2, para cada pareja. Realmente ésta es una hipótesis que puede que no se ajuste en absoluto a la realidad, sobre todo si la diferencia entre unos y otros es grande. Analicemos el problema suponiendo que la probabilidad de hacer el tanto cada pareja es diferente, y llamemos p a la probabilidad de que haga el tanto la pareja que va ganando. Por tanto la probabilidad de hacer el tanto la pareja que va perdiendo será 1-p. Eso sí, mantendremos la hipótesis de que estas probabilidades se mantienen constantes a lo largo del partido. Si con G representamos los tantos que lleva la pareja que va ganando y con P los de la que va perdiendo, podremos utilizar la misma relación anterior para obtener la probabilidad de que gane el partido la pareja que va perdiendo: Pr[G,P] = p.pr[g+1,p] + (1-p).Pr[G,P+1] Si en el caso anterior la utilización de un programa informático era aconsejable, ahora resulta imprescindible, puesto que ya no podemos afirmar, como hemos hecho antes, que cuando el partido vaya empatado la probabilidad es de 0 5, y el trabajo se duplica. Para aplicar esta fórmula recursiva y obtener una matriz similar a la del caso anterior nos apoyamos en los casos, fáciles de calcular: En este caso Pr[G,P] significa la probabilidad de que gane el partido la pareja que ha hecho P tantos. (Aquí P podrá ser mayor que G.) 1ª fila: Pr[21,21]=1-p Pr[21,20]=(1-p) 2 Pr[21,19]=(1-p) ª columna: Pr[20,21]=1-p 2 Pr[19,21]=1-p SIGMA Nº 20 SIGMA zk. 20

5 Las Apuestas en el Frontón Para el resto de los resultados, expresar las probabilidades en función de p es demasiado complicado, así que lo haremos partiendo de un valor concreto de p. Tomemos por ejemplo, como valor de p = Como ha quedado ya indicado, el lugar (19,17) contiene la probabilidad de que gane el partido el que lleva 17 tantos, sabiendo que tiene una probabilidad de 0 4 de hacer cada tanto. El lugar (17,19) es la probabilidad de que gane el partido el que lleva 19 tantos, sabiendo que tiene una probabilidad de 0 4 de hacer cada tanto. Así pues, con este valor de p, si el partido se suspendiese con el marcador 17-12, la probabilidad de ganar para el que lleva 12 es 0 018, y por tanto le correspondería hacer un pago de: ( ).100 =96 4. OBTENCIÓN DIRECTA DE LA PROBABILIDAD BUSCADA El método utilizado anteriormente para calcular las probabilidades es un método recursivo. Exige calcular las probabilidades anteriores para conocer las siguientes. Sería deseable obtener una fórmula directa que dé la probabilidad a partir del resultado con el que se ha suspendido el partido. Sean A y B las dos parejas de jugadores. Al suspenderse el partido a A le faltan m tantos para llegar a 22 y a B le faltan n. La probabilidad de que A haga un tanto es p, y la de B es q. (p+q=1) Queremos calcular las probabilidades de victoria de A y de B. Una representación adecuada del problema siempre facilita la tarea. El punto O indica el momento en el que se suspende el partido. Interpretamos un tanto de A como un paso para arriba y un tanto de B como un paso hacia la derecha. A gana m m m m m m m-1 m-1... n O q n n-1 n B gana Febrero 2002 Otsaila

6 Alberto Bagazgoitia El desarrollo del partido puede representarse como un camino de origen O sobre la cuadrícula. Gana A si el camino conduce a alguno de los cuadraditos superiores, de coordenadas (0,m), (1,m), (2,m), (3,m),..., (n-1,m). Ganará B si el camino conduce a algún cuadrado de la derecha, de coordenadas (n,0), (n,1), (n,2),..., (n,m-1). Para encontrar la probabilidad de que gane A bastará con encontrar el n de caminos que llevan a los cuadrados superiores y la probabilidad de cada uno de estos caminos. El n de caminos que van de O a (0,m) es 1, y su probabilidad será p m. El n de caminos que van de O a (1,m) es m, y la probabilidad p m q. (Notar que el último paso siempre tiene que ser para arriba, por lo que el n de caminos a(1,m) es el mismo que a (1,m-1)). El n de caminos que van de O a (2,m) vendrá dado por las combinaciones de m+1 elementos tomados de 2 en 2. Y la probabilidad p m q 2. El n de caminos que van de O a (3,m) vendrá dado por las combinaciones de m+2 elementos tomados de 3 en 3. Y la probabilidad p m q 3. En general, La PROBABILIDAD DE QUE GANE A será: m p A = p m + ( ) pm 1 m + 1 q + ( ) pm m + 2 q 2 + ( ) pm m + n - 2 q ( ) pm q n-1 Análogamente, la de que gane B se obtendrá sin más que cambiar las p por q y las m por n n n + 1 n + 2 p B = q n + ( ) qn p + ( ) qn p 2 + ( ) qn n - 1 m + n - 2 p ( ) qn m - 1 p m-1 Otro asunto a tener en cuenta es la cantidad apostada por cada apostante. Hasta ahora hemos supuesto que eran iguales Pero la mayoría de las apuestas no son así, sino que pueden ser Esto define la cantidad que cada jugador debe pagar, así como la esperanza de ganar. Así si llamamos: AG la cantidad que apostó el que va ganando. AP la cantidad que apostó el que va perdiendo. p la probabilidad que hemos calculado de que el que va perdiendo gane: resultará, que la cantidad a pagar será: AP(1-p) - AG.p Hasta aquí la modelización matemática del problema. La única hipótesis necesaria que se debe asumir es la de que una vez fijada una probabilidad para hacer un tanto por una determinada pareja, esa probabilidad se mantiene constante a lo largo del partido. Corresponde a la subjetividad de los apostantes el fijar la probabilidad citada, pero al tratarse de apuestas, con dinero por medio, ya sabemos que será difícil que los dos apostantes lleguen a un 50 SIGMA Nº 20 SIGMA zk. 20

7 Las Apuestas en el Frontón acuerdo. Pueden todavía las matemáticas aportar algo más en este sentido? Pueden colaborar a la obtención de una probabilidad p que sea la más objetiva posible, y por tanto aceptada por las dos partes? PROBABILIDAD MÁXIMA QUE DA LUGAR A UN RESULTADO CONCRETO Tomemos un resultado concreto, por ejemplo Sea R la pareja que lleva 17 tantos y A la que lleva 12. Se trataría de encontrar cuál es (o cuál ha sido) el máximo valor de la probabilidad de que R haga un tanto, para que se haya producido el resultado En general: (Ver Engel) Se trata de una experiencia aleatoria que se repite n veces, siendo p la probabilidad de éxito (p es desconocida). El suceso , contiene s éxitos y n-s fracasos. Este suceso tiene una probabilidad de f(p) = p s (1-p) n-s. Parece buena idea tomar como valor estimado de p, el valor que haga máximo f(p). (Procedimiento conocido con el nombre de estimación por el método de la máxima verosimilitud ). Derivando respecto a p: f (p) = s.p s-1 (1-p) n-s - p s (n-s)(1-p) n-s-1 = p s-1 (1-p) n-s-1 (s-np) Igualando a cero se tiene como valor máximo para p, p = s/n Es decir, P máx = n éxitos / n experiencias. (Es una buena aproximación cuando s y n-s son elevados) En nuestro ejemplo anterior, si el resultado es 17-12, la probabilidad estimada sería: 17/29 = Por tanto, si el partido acabase y aplicamos nuestros cálculos anteriores con la probabilidad p = , obtenemos que la probabilidad de ganar el partido para el que lleva 12 tantos es: 0 023, y por tanto le correspondería pagar un 95 45% de su apuesta. Mientras que, como ya se ha indicado anteriormente, según la reglamentación actual tiene que pagar el 50%. OTROS EJEMPLOS 1 ) Partido suspendido con el resultado Probabilidad estimada: 20/37 = Probabilidad de que el que va perdiendo gane el partido: Por tanto debe pagar: 84 8% Según la reglamentación del frontón pagará: 60% Febrero 2002 Otsaila

8 Alberto Bagazgoitia 2 ) Partido suspendido con el resultado Probabilidad estimada: 18/28 = Probabilidad de que el que va perdiendo gane el partido: Por tanto debe pagar: 99 9% Según la reglamentación del frontón pagará: 66 7% HABRÁ QUE REVISAR LA ACTUAL REGLAMENTACIÓN? Bibliografía [1] Arthur Engel, Probabilidad y Estadística, Editorial MESTRAL [2] Marisol de Mora, Los Juicios de la teoría de la probabilidad, Charles, U.P.V. 52 SIGMA Nº 20 SIGMA zk. 20