피터 교수는 반 학생들을 상대로 규칙이 특이한 복권을 진행한다. 먼저 작은 양의 정수 M을 발표한다. 그다음 학생 N명이 각자 1부터 M까지의 정수 하나를 몰래 종이에 적고 종이를 접는다. 모두가 숫자를 고른 뒤 종이를 한꺼번에 펼치고, 정확히 한 명만 적은 숫자 중 가장 작은 숫자를 적은 학생이 이긴다. 정확히 한 명만 적은 숫자가 없으면 승자는 없다.
예를 들어 학생이 세 명이고 두 명이 2를, 나머지 한 명이 5를 적었다면 5를 적은 학생이 이긴다.
이제 학생 모두가 같은 무작위 전략을 따른다고 하자. 즉 각 학생은 숫자 k를 확률 pk로 고른다. 모두가 이 전략을 따를 때 어느 학생도 혼자 다른 전략으로 바꿔서 자신의 승리 확률을 높일 수 없으면 그 전략을 최적이라고 한다.
N과 M이 주어질 때 최적 전략을 구하라. 다시 말해 1부터 M까지 각 숫자를 고를 확률을 구하라. 주어진 범위에서 최적 전략은 유일하다.