EV LAB 期望值實驗室
數學筆記

馬丁格爾策略:輸了加倍,為什麼救不了期望值

本金 1 萬、底注 100 元,連輸六把就加不了倍。那一次的機率是 1.83%,一個晚上碰到的機率超過八成。

更新於

馬丁格爾策略是什麼

馬丁格爾策略(Martingale,台灣常叫倍投法、馬丁策略)的規則只有兩句:輸了,下一把押前一把的兩倍;贏了,回到底注重來。用在「賠 1 倍、輸贏各約一半」的玩法上,例如輪盤的紅黑、百家樂的莊閒、骰寶的大小。

它的吸引力在算術上成立:不管連輸幾把,只要贏一把,這一把贏的金額剛好等於前面輸掉的總和再加一個底注。底注 100 元、本金 10,000 元押歐式輪盤紅黑,階梯長這樣:

第 1 把 押 100  輸了累積 −100
第 2 把 押 200  輸了累積 −300
第 3 把 押 400  輸了累積 −700
第 4 把 押 800  輸了累積 −1,500
第 5 把 押 1,600 輸了累積 −3,100
第 6 把 押 3,200 輸了累積 −6,300
第 7 把 要押 6,400:本金只剩 3,700,加不了倍

六把裡任何一把贏了,都是淨賺 100 元,然後回到第 1 把。本金 10,000 元只買得到六次加倍的機會。

連輸六把的機率是多少

歐式輪盤 37 格,紅黑各 18 格、0 一格。押紅,每一把輸的機率 q = 19 ÷ 37 ≈ 0.5135。每一把互相獨立,連輸六把的機率是 q 的六次方:

連輸 3 把 13.54%(約 1/7)  共輸 700
連輸 4 把  6.95%(約 1/14) 共輸 1,500
連輸 5 把  3.57%(約 1/28) 共輸 3,100
連輸 6 把  1.83%(約 1/55) 共輸 6,300
連輸 7 把  0.94%(約 1/106) 共輸 12,700
連輸 8 把  0.48%(約 1/207) 共輸 25,500
連輸 10 把 0.13%(約 1/784) 共輸 102,300

公平的硬幣(每把 50%)連輸六把是 1/64 ≈ 1.56%;輪盤多了那一格 0,變成 1/55。

1.83% 看起來很小,但它不是「這個晚上」的機率,是每一輪的機率。一輪從底注開始、到贏一把為止,平均只有 2.02 把,所以一個晚上押 200 把大約就是 100 輪,每一輪都在抽這張 1.83% 的籤:

  • 50 輪裡至少撞到一次連輸六把:60.4%
  • 100 輪:84.3%
  • 200 輪:97.5%

這是倍投法最容易被低估的地方。「連輸六把很罕見」是對的,「我今晚不會遇到」是錯的——兩句話之間差了一個「輪數」。

期望值一分都沒變

把一輪的兩種結局乘上機率加起來,就是這一輪的期望值:98.17% 的機率淨賺 100 元,1.83% 的機率賠掉 6,300 元。

一輪的期望值
  = (1 − q⁶) × 100 − q⁶ × 6,300
  = 0.98166 × 100 − 0.01834 × 6,300
  = 98.17 − 115.52
  = −17.35 元

一輪平均投注
  = 100 × (1 + 2q + (2q)² + … + (2q)⁵)
  ≈ 642 元
−17.35 ÷ 642 = −2.70%
  剛好是歐式輪盤的莊家優勢 1 ÷ 37

平注 100 元押紅,每一把的期望值是 −2.70 元;倍投一輪平均投注 642 元,期望值就是 642 × (−2.70%)。

為什麼一定會這樣?因為期望值是線性的:E(aX) = a · E(X)。倍投法每一把押的注碼 a 不同,但每一把的 X 都是同一個負期望值的賭局,所以整個序列的期望值就是「總投注額 × 莊家優勢」,注碼怎麼排都一樣。這一條在賭徒破產問題裡也用過:任何注碼序列都只是負期望值的線性組合。

把階梯加深也沒有用。本金夠撐 10 把時,爆掉的機率降到 0.13%(約 1/784),但爆掉那一次賠 102,300 元,一輪的期望值是 −30.56 元,比六把的 −17.35 元更差——因為允許的深度越深,平均投注額越大,乘上同一個 2.70% 的損失就越多。倍投法調整的只有「多久爆一次」與「爆的時候多痛」,兩者相乘永遠是莊家優勢乘總投注。

兩堵牆:本金上限與桌台注金上限

數學上,無限本金、無注金上限、公平賭局(莊家優勢 0)的倍投法,期望值是 0——注意是 0,不是正的,而且三個條件缺一不可。實際上三個條件沒有一個成立。

本金的牆。 底注 100 元要撐 n 把,本金要有 100 × (2ⁿ − 1) 元:6 把 6,300 元,10 把 102,300 元,是底注的 1,023 倍。多數人帶的本金是底注的 50 到 200 倍,也就是撐 5 到 7 把。

注金上限的牆。 每一張桌台都有最高注金。上限除以底注取以 2 為底的對數,就是能加倍的把數:

能加倍的把數 = ⌊log₂(最高注金 ÷ 底注)⌋ + 1
上限是底注的 500 倍:log₂(500) ≈ 8.97
  → 第 9 把之後加不了倍

桌台設最低與最高注金的理由之一就是這個。上限不是為了限制你贏,是為了讓倍投的階梯一定有盡頭。

兩堵牆任何一堵先到,序列就斷了,前面累積的損失全部實現。而且斷在哪一把不是你選的,是連輸的長度決定的。

所以「本金多帶一點就不會爆」是錯的方向:本金從 6,300 加到 102,300 元,換到的是爆掉機率從 1/55 降到 1/784、爆掉金額從 6,300 升到 102,300 元。賭徒破產機率計算機把單注設成本金的一大部分,就能看到這個取捨。

蒙地卡羅模擬:它改變的是形狀

期望值講的是平均,但平均不是你會經歷的東西。下面用蒙地卡羅模擬跑出分布:本金 10,000 元、底注 100 元、歐式輪盤押紅,倍投法與平注各跑 100,000 場,用同一組亂數(種子 20261008)。倍投法加不了倍時回到底注,底注也押不起就算「本金歸零」。

30 把
倍投 平均 −254 中位數 +1,300 歸零 0.3%
   賺錢離場 74.4% 輸逾 5,000 元 16.9%
平注 平均 −83 中位數 0 歸零 0%
   賺錢離場 36.9% 輸逾 5,000 元 0%
100 把
倍投 平均 −837 中位數 −800 歸零 14.5%
   賺錢離場 49.0% 輸逾 5,000 元 31.6%
平注 平均 −273 中位數 −200 歸零 0%
   賺錢離場 35.5% 輸逾 5,000 元 0%
200 把
倍投 平均 −1,476 中位數 −3,400 歸零 33.5%
   賺錢離場 38.6% 輸逾 5,000 元 46.1%
平注 平均 −541 中位數 −600 歸零 0%
   賺錢離場 32.7% 輸逾 5,000 元 0.1%

平均損失除以平均投注額,六組都在 2.7% 到 2.8% 之間——倍投法平均投注額是平注的 2.7 到 3 倍,平均損失也就是 2.7 到 3 倍。

30 把那一列就是倍投法的全部魅力:四分之三的人帶著獲利離場,中位數是賺 1,300 元。平注只有三分之一的人是賺的。如果你只玩一個晚上、只玩一次,倍投法確實比較可能讓你開心地回家。

但同一列的另一半:17% 的人輸掉 5,000 元以上,平注一個都沒有。拉長到 200 把,倍投法有三分之一的人本金歸零、中位數是輸 3,400 元,平注輸超過 5,000 元的只有千分之一。

這就是「改變形狀、不改變平均」的意思。倍投法把平注的「每次小輸」重新包裝成「多數時候小贏、偶爾大輸」,而大輸的那幾次剛好把所有小贏吃掉再多吃 2.7%。變異數那一篇講的「期望值相同、體驗不同」,倍投法是最極端的例子。

反馬丁格爾、小步加碼:換湯不換藥

同一個數學適用於所有「依前一把結果調整注碼」的系統:

  • 反馬丁格爾(贏了加倍、輸了回底注):把形狀反過來,變成「多數時候小輸、偶爾大贏」。期望值一樣是總投注 × 莊家優勢。
  • 達朗貝爾(輸了加一個底注、贏了減一個底注):階梯變緩,撞牆變慢,爆掉時賠得比較少,但平均損失仍然是總投注的 2.7%。
  • 費波那契(注碼照 1、1、2、3、5、8 走):介於兩者之間,結論相同。

交易市場裡的「馬丁策略」「馬丁格爾機器人」是同一個數學:虧損時加碼攤平,需要的資金隨連續虧損的次數指數成長,而行情不保證在資金用完之前反轉。本站只談賭局,但那條算式一樣適用。

唯一能改變期望值的是 p 與賠率,而那兩個數字寫在遊戲規則裡,不在你的注碼表上。資金管理能做到與做不到的事那一篇講的就是這條界線。

常見誤解

常見說法連輸六把的機率只有 1.8%,幾乎不會發生。

實際上那是每一輪的機率,而一個晚上有一百輪。100 輪裡至少碰到一次是 84%,200 輪是 97.5%。

常見說法已經連輸五把了,下一把開紅的機率變高,所以加倍是對的。

實際上每一把都是 18/37,輪盤沒有記憶。連輸五把之後第六把輸的機率仍然是 51.35%,這是賭徒謬誤。

常見說法本金帶夠多就不會爆。

實際上撐 10 把要底注的 1,023 倍。爆掉的機率從 1/55 降到 1/784,爆掉的金額從 6,300 升到 102,300 元,一輪的期望值反而從 −17.35 變成 −30.56 元。

常見說法倍投讓我多數時候都是贏的,所以它是有效的策略。

實際上「多數時候贏」跟「平均起來賺」是兩件事。30 把的模擬裡 74% 的人賺錢離場,平均卻是輸 254 元——少數爆掉的人賠的,比多數人賺的加起來還多。

常見問題

馬丁格爾策略在公平賭局(每把 50%)有用嗎?

期望值是 0,倍投之後還是 0。連輸六把的機率從 1.83% 變成 1.56%(1/64),撞牆的那一次一樣賠 6,300 元。公平賭局裡本金有限的人只要一直玩,破產機率仍然是 1,見賭徒破產問題。

底注改小、或是加倍改成 1.5 倍呢?

底注改小只是把整個階梯等比例縮小,撐幾把看的是「本金等於幾個底注」,不是底注的絕對金額。加碼改成 1.5 倍,贏一把補不回前面全部的損失,形狀變緩、爆掉時賠得少一點,期望值仍是總投注乘莊家優勢。

「馬丁格爾」這個名字是哪裡來的?

十八世紀法國流行的下注法。機率論裡的「鞅」(martingale)正是以它命名:在公平賭局裡,不論用什麼注碼規則、什麼時候停手,資金的期望值都等於起點——這條定理(可選停止定理)就是倍投法無效的正式證明。有莊家優勢時,資金的期望值則是一路往下。

用在百家樂、運彩或老虎機上會不一樣嗎?

百家樂押閒不計和局的勝率約 49.3%,連輸六把的機率略低,結構完全一樣。運彩的賠率不是固定 1 倍,每一把要補回的注碼要另外算,期望值仍是負的抽水。老虎機單轉的結果不是二元的,不能直接套這個階梯,請用老虎機波動度模擬器。

要怎麼自己算連輸 n 把的機率?

每把輸的機率 q 自乘 n 次。歐式輪盤紅黑 q = 19/37,連輸 6 把是 (19/37)⁶ ≈ 1.83%;美式輪盤多一格 00,q = 20/38,連輸 6 把約 2.17%。把連輸機率乘上那一次的損失,再跟「贏 100 元」那一邊加起來,就是這一輪的期望值。

資料來源

用得到的計算機