 т.е. паре
 т.е. паре  в
конечной    игре и паре
  в
конечной    игре и паре   в её смешанном 
расширении соответствует один и тот же результат. Это означает, что чистые
стратегии можно считать частными случаями смешанных, а игру в чистых
стратегиях – частным случаем игры в смешанных стратегиях; для
конечных игр и их смешанных расширений принято общее название матричные игры.
Будем называть чистыми не только стратегии исходной игры, но и соответствующие
им смешанные стратегии, а вместо
  в её смешанном 
расширении соответствует один и тот же результат. Это означает, что чистые
стратегии можно считать частными случаями смешанных, а игру в чистых
стратегиях – частным случаем игры в смешанных стратегиях; для
конечных игр и их смешанных расширений принято общее название матричные игры.
Будем называть чистыми не только стратегии исходной игры, но и соответствующие
им смешанные стратегии, а вместо  и
  и   писать просто
  писать просто   и
  и 
 В этих обозначениях замена
  В этих обозначениях замена  на
  на   в
формуле (24) запишется в виде
 в
формуле (24) запишется в виде
 (25)
                          (25)
Аналогично получаем
 (26)
                                (26)
Величины 
 и
   и   представляет
собой средние выигрыши игрока
  представляет
собой средние выигрыши игрока  (проигрыши игрока
 (проигрыши игрока  ) в случаях, когда один из игроков применяет
чистую стратегию. Нетрудно проверить, что значения платёжной функции (24) в
общем случае выражаются через эти величины по формулам
) в случаях, когда один из игроков применяет
чистую стратегию. Нетрудно проверить, что значения платёжной функции (24) в
общем случае выражаются через эти величины по формулам
 .               (27)
.               (27)
Определения основных понятий, связанных с игрой в смешанных стратегиях, повторяют все определения для конечных игр. Величины
 (28)
                    (28)
называются
гарантированным выигрышем стратегии   и  гарантированным
проигрышем стратегии
  и  гарантированным
проигрышем стратегии   а числа
  а числа
 (29)
      (29)
 нижней ценой и верхней ценой игры в
смешанных стратегиях. Стратегия
нижней ценой и верхней ценой игры в
смешанных стратегиях. Стратегия  (стратегия
 (стратегия  ) называется максиминной (минимаксной),
если
) называется максиминной (минимаксной),
если  
   максиминные и
минимаксные стратегии называются гарантирующими.
 максиминные и
минимаксные стратегии называются гарантирующими.
Замечание. Все глобальные экстремумы в определениях (28), (29) существуют по известному свойству функций, непрерывных на замкнутом ограниченном множестве; в любой матричной игре существует хотя бы одна максиминная и хотя бы одна минимаксная смешанная стратегия.
В
дальнейшем будет использоваться следующее свойство платёжной функции   экстремумы  в (28) достигаются уже на
чистых стратегиях, т.е.
 экстремумы  в (28) достигаются уже на
чистых стратегиях, т.е.  и
  и   можно вычислять по формулам
  можно вычислять по формулам
 
      (30)
                (30)
Действительно,
 частный случай смешанной стратегии  , поэтому
частный случай смешанной стратегии  , поэтому 
  при любых
при любых  и, следовательно
 и, следовательно  В
то же время из (27) и равенства
 В
то же время из (27) и равенства   следует, что
   следует, что 

при любых   и
   и    , поэтому
, поэтому  Таким образом
 Таким образом  не
больше и не меньше, чем
  не
больше и не меньше, чем   т.е. верно первое равенство в (30); второе
равенство доказывается аналогично.
 т.е. верно первое равенство в (30); второе
равенство доказывается аналогично.
В любой матричной игре выполнены неравенства
 (31)
                                                       (31)
Здесь 
 доказывается аналогично (19) для чистых
стратегий, а крайние неравенства получаются из определения чисел
  доказывается аналогично (19) для чистых
стратегий, а крайние неравенства получаются из определения чисел   с помощью (30). Например,
  с помощью (30). Например,

В
этой цепочке  последовательно используются: определение
числа   то, что чистые стратегии – частные случаи
смешанных; первое  из равенств (30) при
  то, что чистые стратегии – частные случаи
смешанных; первое  из равенств (30) при  равенство
  равенство 
 и определение числа
   и определение числа 
Пара
смешанных стратегий   называется   седловой   или
 реше-
  называется   седловой   или
 реше-
нием
матричной игры, если для любых   и
  и   выполнены
неравенства
  выполнены
неравенства
 (32)
                            (32)
(сравните с
определением (21) и теоремой о седловой точке игры в чистых 
стратегиях). Отметим сразу, что  бесконечная совокупность неравенств (32) эквивалентна
своей конечной части, состоящей из всех неравенств, для которых  и
  и   - чистые стратегии, т.е. системе
 - чистые стратегии, т.е. системе  
 (33)
             (33)
Доказательство эквивалентности (32) и (33) предоставляется читателю (используйте формулы (27)).
Седловая
пара смешанных стратегий существует тогда и только тогда, когда   компонентами седловой пары могут быть
только гарантирующие стратегии; из
  компонентами седловой пары могут быть
только гарантирующие стратегии; из  следует, что любая пара
 следует, что любая пара гарантирующих смешанных стратегий является
седловой и при этом
 гарантирующих смешанных стратегий является
седловой и при этом 
 проверка всех этих утверждений аналогична доказательству
теоремы о седловой точке в чистых стратегиях. Седловая пара
проверка всех этих утверждений аналогична доказательству
теоремы о седловой точке в чистых стратегиях. Седловая пара   чистых стратегий является, очевидно,
решением матричной игры. Однако такие чистые пары существуют не в любой игре
(только при
  чистых стратегий является, очевидно,
решением матричной игры. Однако такие чистые пары существуют не в любой игре
(только при   ). Основная теорема теории матричных игр – теорема
Джона фон Неймана о минимакcе – утверждает, что
). Основная теорема теории матричных игр – теорема
Джона фон Неймана о минимакcе – утверждает, что   т.е.
для любой матричной игры существует решение
 т.е.
для любой матричной игры существует решение  в
смешанных стратегиях и цена игры
  в
смешанных стратегиях и цена игры  
Для
произвольной платёжной матрицы нахождение решения (седловой пары)    и цены
  и цены   сводится
к задаче ЛП. Матричные игры, в которых один из игроков имеет только две
чистые стратегии, просто решаются графическим методом.
  сводится
к задаче ЛП. Матричные игры, в которых один из игроков имеет только две
чистые стратегии, просто решаются графическим методом.
Графическое решение игр  и
   и  При
  При   матрица игры имеет вид
  матрица игры имеет вид
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.