Для расчёта вероятности победы в серии пенальти применяют, например, следующие математические методы:

• Теория цепей Маркова. 1 С её помощью вычисляют вероятность выигрыша в дополнительной серии ударов (до преимущества в один гол). 1
• Формула биномиального распределения. 2 С её помощью можно найти вероятность забить ровно Х голов. 2 В формуле используются такие переменные: количество способов выбрать k удачных попыток из n, вероятность забить мяч и вероятность не забить мяч. 25
• Математическое ожидание. 4 Этот метод позволяет оценить шансы на победу в промежуточных сценариях между 0% и 100%. 4 Математическое ожидание вычисляется как произведение результата на вероятность его получения. 4

Также существует теоретико-вероятностная модель определения победителя в серии послематчевых пенальти. 1 В ней учитываются такие факторы, как эффективность игроков и продолжительность серии ударов. 1