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主题:【原创】【讨论】趣味数学 之 三门问题 -- 孟词宗

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家园 【原创】【讨论】趣味数学 之 三门问题

这里说的不是“三体问题”,而是“三门问题”,又称蒙蒂·霍尔问题。

前几天有好几个同学在讨论“男孩女孩悖论”的时候提到这个问题,所以这里简单说一下。

蒙蒂·霍尔是个著名的电视节目主持人。这个“三门问题”是假借了一个他节目的场景来提问的。所以才被称为蒙蒂·霍尔问题。

问题有很多变种,标准的原始问题如下:

参赛者会看见三扇关闭了的门,其中一扇的后面有一辆汽车或者是奖品,选中后面有车的那扇门就可以赢得该汽车或奖品,而另外两扇门后面则各藏有一只山羊。当参赛者选定了一扇门,但未去开启它的时候,知道门后情形的节目主持人会开启剩下两扇门中一扇有一只山羊的门。主持人其后会问参赛者要不要换另一扇仍然关上的门。问题是:换另一扇门会否增加参赛者赢得汽车的概率?

这个问题的等价问题最早在19世纪末就被提出并解答了。但这个问题直到上世纪90年代才突然流行。主要来自Craig F. Whitaker于1990年寄给《展示杂志》(Parade Magazine)玛丽莲·沃斯·莎凡特(Marilyn vos Savant)专栏的信件。这位玛丽莲·沃斯·莎凡特号称是吉尼斯世界记录智商最高者(10岁时智商 228,35岁时186,可见人的确越老越糊涂

上题的正确答案是 如果换门,则得奖几率上升为三分之二。直观的解释是:当三扇门都关闭时,选中汽车的概率为1/3。选定后,再打开一扇有山羊的门,则等于去除了1/3的失败概率。于是换门的胜率上升为(1-1/3=2/3)。

这相当违反直觉。但无数次的模拟,不论是用卡牌手工模拟,还是用计算机模拟都证明换门的胜率为2/3。

那么,现在我们把玩法稍微改变一下。当玩家选定一扇门,主持人打开一扇有山羊的门后,主持人没有让玩家选择是否换门,而是让等在后台,完全没有看到和听到全过程的另一位玩家出来任选一扇门。这次选择的结果如何?

答案是新玩家的胜率是二分之一。

那么,这里的悖论是,新玩家在两扇门里二选一,而老玩家选择是否换门也是在两扇门里二选一。为什么他们的胜率会不一样?

静待各位解答。

通宝推:铁手,任爱杰,
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