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        轎車的誘惑和爭論

        2012-12-29 00:00:00黃星宇


           1.嘎啦星的電視臺有一個抽獎游戲節(jié)目。被選中的游戲參與者——歐米嘎站在三扇緊閉著的門前。
           2.“這三扇門其中一扇后面有一輛轎車,其余兩扇后面則是山羊。你需要在這三扇門中選擇一扇。要想清楚嘍,選中對的門轎車就是你的了!”主持人說。
           3.歐米嘎?lián)狭藫项^,選了一號門。
           4.主持人打開三號門,里面是一只山羊。然后他問:“你想改變你原來的選擇而改選二號門嗎?”
           5.改選二號門對歐米嘎來說會是更好的選擇嗎?
          這個嘎啦星上面是不是全都是嘎啦果?
          真是服了你!火星上全是火嗎?水星上有水嗎?
          這倒是。
          你來說說歐米嘎是不是應(yīng)該改選二號門。
          照我說,主持人知道哪扇門后面有轎車,所以他打開了一扇后面有山羊的門——也就是三號門,那么轎車就在剩下的兩扇門后面,不是在一號門就是二號門。歐米嘎如果堅持原來的選擇,那他的中獎率是■;如果轉(zhuǎn)換選擇,改選二號門,中獎率依然是■。所以,改選或不改選都一樣。
          
          ■哪有這么簡單的,讓我們來比較一下兩種情況。當(dāng)歐米嘎選了一號門之后,這扇門的中獎率為■,剩下兩扇門作為一個整體,其中獎率就是■。當(dāng)主持人打開剩下兩扇門當(dāng)中有山羊的三號門后,則剩下兩扇門的中獎率由那扇沒打開的二號門獨自承擔(dān),因此二號門的中獎率為■。
          
          ■按照你這樣的推理,那我假設(shè)抽獎節(jié)目中一共有10扇門,其中一扇門里有一輛轎車?,F(xiàn)在主持人已經(jīng)打開了8扇門,這8扇門里面都是山羊。那么,參加游戲的歐米嘎是不是應(yīng)該轉(zhuǎn)換自己的選擇呢?他改變原來的選擇后,中獎率又是多少?
          
          ■如果推而廣之,有10扇門,歐米嘎先選擇了一扇門,那些沒被選中的9扇門后有轎車的可能性為■。當(dāng)主持人挨個打開8扇都是山羊的門之后,最后剩下的那扇門獨自承擔(dān)所有9扇門的可能性,因此其中獎率為■。這時更改選擇而獲得轎車的可能性陡然增加9倍。如果是10000扇門,則更改選擇而獲得轎車的可能性為99.99%,我們可以認(rèn)為這簡直是“一定”的了。所以,好像還是更改選擇比較合算。
          
          ■那,那不是太厲害了?一輛轎車就這樣到手了!
          ■要是你的話,最后你會改選嗎?
          
          ■慢著,剛才喬喬你說有10000扇門,可是如果打開了9998扇門后,最后不也剩下兩扇門嗎?一樣是在兩扇門里作選擇,中獎率還是二分之一??!這樣,不是改選與不改選都一樣嗎?
          ■答案似乎不言而喻了。但為了確保萬一,我們還是回到最初歐米嘎的問題上,畫圖具體分析一下吧。首先假設(shè)轎車在一號門里面,歐米嘎選擇“不改選”的情況如下頁圖。因為主持人不會打開里面有轎車的門,所以情況有四種,從這里可以看出,不改選有兩種可能拿到轎車,中獎率是二分之一。
          
          
           ■這么看來,即使改選,中獎率也是二分之一。如果轎車在二號門或者三號門里面,情況類同。
          歐米嘎,我和喬喬反復(fù)討論和論證得出,你改選或者不改選都對你的中獎機(jī)會沒有影響。做個堅定的人,堅持你的第一選擇吧,不會吃虧的!
          
           同學(xué)們,看貝卡和喬喬兩人嘰嘰喳喳討論了這么久,你也來說說自己的看法吧!你認(rèn)為改選二號門會增加歐米嘎的中獎幾率嗎?
           □會 □不會
          這個問題是有名的蒙提霍爾問題,也叫蒙特霍問題或三門問題,是一個源自博弈論的數(shù)學(xué)游戲問題,出自美國的電視游戲節(jié)目Let's Make a Deal。問題的名字來自該節(jié)目的主持人蒙提·霍爾。
           蒙提霍爾問題自一提出便引發(fā)了討論熱潮,很多人支持“改選或不改選中獎幾率一樣”,也有很多人支持“改選會增加中獎幾率”。我們來看看與喬喬、貝卡的結(jié)論完全不同的看法吧!
          不如我們從頭再來理一理這個問題。為了讓答案更加清晰準(zhǔn)確,我們先強(qiáng)調(diào)一下游戲規(guī)則:
           1.參賽者在三扇門中挑選一扇。他并不知道轎車在哪一扇門后面。
           2.主持人知道每扇門后面有什么。
           3.主持人必須開啟剩下的其中一扇門,并且必須提供換門的機(jī)會。
           4.主持人永遠(yuǎn)都會挑一扇有羊的門。
           5.如果參賽者挑了一扇有羊的門,主持人必須挑另一扇有羊的門。
           6.如果參賽者挑了一扇有車的門,主持人隨機(jī)在另外兩扇門中挑一扇有羊的門。
           7.參賽者會被問及是否堅持他的原來選擇,還是轉(zhuǎn)而選擇剩下的那一扇門。
           我們不從一號門、二號門、三號門入手,而是從羊和轎車入手,這樣就可以把所有的可能性包括在內(nèi)。因此,當(dāng)歐米嘎開始這個游戲時,有三種可能的情況(每種情況出現(xiàn)的可能性都是■):
           1.歐米嘎選擇一號羊,主持人選擇二號羊。改選將贏得轎車。
           2.歐米嘎選擇二號羊,主持人選擇一號羊。改選將贏得轎車。
           3.歐米嘎選擇轎車,主持人選擇兩頭山羊的任何一頭。改選將失敗。
           因此,問題的答案是:歐米嘎改選另一扇門而不是堅持原先的選擇時,贏得轎車的機(jī)會將會加倍。
          
           ■經(jīng)嘎啦博士這樣一分析,我也傾向于支持歐米嘎改選另一扇門了!
          
          這是一個和我們的直覺不太符合但符合邏輯的概率論例子。不要太相信直覺,因為有時我們的主觀判斷會把我們引入歧途。
           ■可是……我還是覺得改選或者不改選,中獎率都是一樣的!
           同學(xué)們,聽完嘎啦博士的解析后,你的看法有沒有改變?你認(rèn)為改選二號門會增加歐米嘎的中獎幾率嗎?請重新選擇一下,讓我們看看你是堅定的“改選派”,還是堅定的“不改選派”,或者搖擺不定的“中間派”!
           □會 □不會
          
          搖擺不定的“中間派”們,你可以和同學(xué)一起討論,也可以請教爸爸媽媽和老師,看看最后能得出什么樣的結(jié)果。祝你好運!<b

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