ブルアカのガチャはどうなった?

二項分布や過程を用いて検証します。

PUキャラが単発ガチャで自力排出される確率を p = 0.007 (0.7%)、外れる確率を q = 1 – p = 0.993 とします。

■ガチャAの検証(ポイントリセットなし)

Aは「自力排出」と「天井(200pt交換)」が完全に独立して進行するシステムです。

ガチャ自体の期待値
天井を除いた純粋なガチャで、1体出るまでの平均回数は幾何分布の期待値 1/p です。
1/0.007 ≈ 142.86回に1体

天井(200pt交換)の価値
200回引くごとに確実に1体追加で手に入ります。つまり、1回引くごとに 1/200 = 0.005体(0.5%分) の期待値が確定で加算されます。

1回あたりのPU獲得期待値:
EA = 0.007 + 1/200 = 0.007 + 0.005 = 0.012

1体入手にかかる平均回数:
1/EA = 1/0.012 ≈ 83.33回

ガチャBの検証(ポイントリセットあり)

Bは「1体出すとポイントが0にリセットされる」ため、「1回の挑戦(0ptからスタートしてPUキャラを1体得るまで)」にかかる回数 X の期待値 EX を計算します。1回の挑戦は、最大200回で必ず終了します。区間ごとに場合分けして確率と回数を計算します。

1〜100回目で自力排出して終了する場合
・k回目(1 ≦ k ≦ 99)で当たる確率: q^{k-1} p
・100回目で自力当選する確率: q^{99} p
・100回目時点で自力当選せず、50%の抽選(仮天井)で当選する確率: q^{100} x 0.5
100回以内で終了する確率の合計:
P(≦ 100) = (1 – q^{100}) + q^{100} x 0.5 = 1 – 0.5 q^{100}
q = 0.993 を代入すると、約 75.24% の確率で100回以内に終了します。

101〜200回目で終了する場合(仮天井を外した場合)
100回目で「自力で出ず、かつ50%も外した」確率(0.5 q^{100} ≈ 24.76%)の状態で101回目以降に進みます。
101〜199回目(101 ≦ k ≦ 199)の自力当選: q^{k-1} p x 0.5
200回目: 自力で当たるか、当たらなくても確定天井で必ず終了します。

期待値 EX の立式と計算
確率変数 X(終了回数)の期待値は、確率の和 sum_{k=0}^{199} P(X > k) を使うと求まります。

0 ≦ k < 100 のとき(k+1 回目まで継続する確率):
P(X > k) = q^k

100 ≦ k < 200 のとき(仮天井を外し、かつk+1回目まで継続する確率):
P(X > k) = 0.5 x q^k

これらを 0 から 199 まで足し合わせます:
EX = sum_{k=0}^{99} q^k + 0.5 sum_{k=100}^{199} q^k = 89.96回

1回あたりの実質PU獲得期待値:
1/89.96 ≈ 0.01112

■結論
長期の期待値の平均としてはAの方が約8%優れている
A(リセットなし・天井200)
 ピックアップ1キャラあたり83.33 回
 期待値 約 1.2 % / 回
B(リセットあり・50%仮天井+天井200)
 ピックアップ1キャラあたり89.96 回 
 期待値 約 1.112 % / 回