본문으로

제 103호숫자3분조회 38

발행 · 잡학서고 별관

동전이 다섯 번 연속 앞면, 다음엔 뒷면 차례일까요?

같은 면이 계속 나올 때 머릿속에서 벌어지는 계산을 따라가 봐요.

나무 탁자 위 민무늬 구리 동전 셋과 세워진 채 도는 동전 하나

동전을 다섯 번 던져 모두 앞면이 나왔어도, 다음에 뒷면이 나올 확률은 여전히 절반이에요. 동전에는 앞선 결과를 기억할 방법이 없어서 매번 처음부터 다시 시작해요. 그런데도 「이번엔 뒷면 차례」라는 느낌이 강하게 드는 건, 우리 머리가 짧은 기록 안에서도 균형을 찾으려 하기 때문이에요.

동전은 기억하지 못해요

던지기 전에 다섯 번 연속 앞면을 맞힐 확률은 32분의 1로 낮아요. 그래서 그 장면을 보면 곧 무언가 맞춰질 것 같은 기분이 들어요. 하지만 이미 다섯 번이 나온 뒤 남은 질문은 여섯 번째 한 번뿐이고, 그 한 번은 앞면과 뒷면이 반반이에요. 지난 결과가 다음 결과를 바꿀 거라고 믿는 착각을 「도박사의 오류」라고 불러요. 1913년 몬테카를로 카지노에서 룰렛 공이 검은색에 26번 연이어 멈추자, 이제는 빨간색이라며 판돈을 키운 사람들이 큰돈을 잃었다는 일화가 전해져요.

균형은 따라잡지 않고 묽어져요

흔한 오해는 「많이 던지면 결국 반반이 되니, 밀린 뒷면이 따라잡아야 한다」는 생각이에요. 많이 던질수록 앞면 비율이 절반에 가까워지는 건 맞아요. 다만 뒷면이 일부러 더 나와서가 아니라, 처음 다섯 번의 차이가 그 뒤 수천 번 속에 섞여 묽어지기 때문이에요. 1,000번을 더 던지면 다섯 번 차이는 전체 비율에서 거의 보이지 않아요.

연속은 생각보다 흔해요

사람에게 동전 100번 던진 결과를 지어내 보라고 하면 앞뒤를 너무 자주 바꿔 적는 경향이 있어요. 실제로 100번 던지면 같은 면이 대여섯 번 이어지는 구간이 나오는 게 보통이에요. 수학자 마크 실링의 계산으로는 100번 중 가장 긴 연속이 대개 6~7번 안팎이에요. 다섯 번 연속은 동전이 이상하다는 신호보다, 무작위가 원래 울퉁불퉁하다는 증거에 가까워요.

진짜 동전의 작은 버릇

실제 동전에는 아주 작은 버릇이 있어요. 2023년 연구진이 35만 번 넘게 던져 보니, 던지기 전에 위를 보던 면이 다시 나온 비율이 약 50.8%였어요. 손으로 던질 때 동전이 기우뚱 흔들리며 돌기 때문이고, 앞서 나온 결과와는 관계가 없어요. 이 버릇도 사람마다 정도가 달랐고 연습할수록 줄었어요. 「요즘 안 나온 번호」나 「이번엔 내 차례」 같은 말을 들으면 이 점을 떠올려 보세요. 서로 영향을 주지 않는 일이라면 지난 기록은 다음 한 번의 확률을 바꾸지 못해요.

서로 영향을 주지 않는 시도라면, 같은 결과가 몇 번 이어졌든 다음 한 번의 확률은 그대로예요.

정리·참고 메모 · Tversky·Kahneman · Bartoš 외. Tversky·Kahneman 1974(도박사의 오류), Schilling 1990(최장 연속), Bartoš 외 2023(350,757번 던지기, 시작 면 약 50.8%). 몬테카를로 1913년 26연속은 널리 전해지는 일화.

작성 기준오류 제보

확인

다섯 번 연속 앞면이 나온 공정한 동전, 다음에 뒷면이 나올 확률은?

이 브라우저에만 표시됩니다.

같은 선반 · 숫자

  1. 10.20숫자카드 번호 16자리, 아무렇게나 붙인 숫자일까요?조회 28 · 3분
  2. 10.18숫자강수확률 60%, 비가 올까요 안 올까요?조회 38 · 4분
  3. 10.16숫자30% 할인에 20% 더, 합치면 반값일까요?조회 55 · 4분