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[智力风暴] 概率问题:请问应该换门吗?

本帖最后由 落日霞影 于 2011-10-18 22:00 编辑

【问题】请问应该换门吗?

这道题貌似是个真实事件,但是,任何结论,都可以进行怀疑和挑战,即使选择相信,也应该不仅仅因为它是由权威给出的,或者……统计结果也不是100%能说服人。无论换门或者不换,请说出你的理由来,可以发散,比如从心理学角度,还有社会问题等等,不一定是概率。

For every problem, there is always a solution, which is so quick, so appealing, and so wrong!

美国有一位著名的专栏作家 Marilyn vos Savant。她曾经是吉尼斯世界记录最高智商保持者(228)。她在周刊 Parade 上开有专栏 Ask Marilyn。就在这个专栏上,有人向 Marilyn 出了这样一题, 叫 Monty Hall Dilemma:

假定你在一个电视游戏中,主持人告诉你,这三扇关闭的门后面,有一辆轿车,两只山羊。你要是选中了藏车的门,那车就归你。当然,你要是挑中了藏山羊的门,那就只好吃羊肉。三扇门都没什么区别,因此挑中汽车的概率是 1/3。
于是你挑了一扇门,比如说第一扇门。剩下的两扇门后至少有一只羊。主持人当然知道门后有什么,于是他打开一扇关羊的门(比如说第三门)。现在只剩两扇门。
主持人问你愿意不愿意换成第二门。请问你应不应该换?或者说你能否因为换门而增加赢车的概率?


问题是给世界智商冠军玛瑞琳(Marilyn vos Savant)的。玛才女的回答是:
“是的,你应该换门。一门只有1/3的机会赢车,而二门有2/3的机会。这里有一个看清问题的好办法: 假定有一百万扇门,而你选择了一门。主持人知道车的所在。他跳过藏车门,打开除777777号之外的所有门。你肯定会急不可耐地换门,对不对?”

才女的答案立即引起数学教授们的抗议。信件如雪片般发到Parade编辑部,如“看来你喜欢直来直去,我也照此办理。你对换门问题的答案是错的。你这回可是砸锅了。让我解释给你听。当藏羊门被打开后,这一信息改变了剩下两个门的概率,而两扇门没哪一个有更高的机会。都是 1/2。 作为职业数学家,我对公众如此缺乏数学技能感到非常关切。 请你承认错误,并且将来在回答问题时谨慎一些”
------ Robert Sach, Ph.D. George Mason University

类似的信件来自 (全部都是博士),
Barry Pasternack (加州教授协会),
Frank Rose (Univ. of Michigan),
James Rauff (Millikin University),
Charles Reid (Univ. of Florida),
W. Robert Smith (Georgia State Univ),
E. Ray Bobo (Georgetown Univ),
Kent Ford (Dickinson State U.),
Glenn Galkins (Western State College),
Everrtt Harman (U.S. Army Research Institute)
。。。
据玛才女统计,公众来信中,92%认为玛瑞琳是错的,从高等学府的来信中,65%认为她砸了牌子。甚至众多报纸专栏作家也加入的声讨玛瑞琳的行列。幸亏真理不是由民主投票决定的。

在公众的强大压力下,玛瑞琳向读者求救,请中小学读者在用扑克牌模拟试验,得到广泛响应。一个星期后,实验结果从全国各地飞来,玛瑞琳是对的。
1

评分人数

生当做明狼,死亦葬墨香
鲜花鸡蛋赠送记录

:我不说,我不说,hohohohoho ……
生当做明狼,死亦葬墨香
这道题一眼看去,的确很容易得到1/2的结论,而且,原来坚信2/3结论的人,也很难说服相信1/2的人们,我试试看。

比较机械的读题,我们可以得到这样的信息:这是一个过程固定的连续事件,有两个环节
1. 参赛者选一个门
2. 主持人排除一个空门
无论参赛者选的是什么门,主持人都会作“排除一个空门”的操作,童鞋们同意吗?

如果同意,一开始,毫无疑问,参赛者挑对有车的门的几率是1/3,挑错的几率是2/3。从事件的起点开始,挑对的几率比较小,挑错的几率比较大,对吗?

既然,你知道你第一次更有可能挑错一些,那么为什么不按照挑错的思路,选择“换门”?

玛瑞林的解释其实是想把数据夸张一下,显得更直观一些。比如有1000个门,里边只有一个有车。你先挑中一扇门,然后主持人依次打开998扇空门,问你换不换。你第一次挑对的几率只有1/1000,挑错的几率却有999/1000,而主持人,把这999/1000的概率浓缩了,全集中在仅剩的那一辆车上。

你,真的不换吗?
生当做明狼,死亦葬墨香
本帖最后由 马丁 于 2011-10-14 22:58 编辑
有四种可能的情况,全部都有相等的可能性(1/4)︰

     参赛者挑山羊一号,主持人挑山羊二号。转换将赢得汽车。
     参赛者挑山羊二号,主持人挑山羊一号。转换将赢得汽车。
     参赛者挑汽车,主持人挑山羊一号。转换将失败。
     参赛者挑汽车,主持人挑山羊二号。转换将失败。
ruoruow 发表于 2011-10-14 22:17


你说的4种可能性确实都存在,但是它们的概率并不是相等的,因为这是两个连续事件
第一个事件是参赛者挑选,第二个事件是主持人挑门,计算连续事件概率,应该是第一步的概率 乘以 第二步的概率

所以,
有四种可能的情况,全部都有相等的可能性(1/4) 可能性依次为 1/3、1/3、1/6、1/6︰

     参赛者挑山羊一号,主持人挑山羊二号。转换将赢得汽车。 1/3 * 1 = 1/3
     参赛者挑山羊二号,主持人挑山羊一号。转换将赢得汽车。 1/3 * 1 = 1/3
     参赛者挑汽车,主持人挑山羊一号。转换将失败。 1/3 * 1/2 = 1/6
     参赛者挑汽车,主持人挑山羊二号。转换将失败。 1/3 * 1/2 = 1/6

所以,假如有1000扇门,主持人在不断开启998扇门的过程中,读者选中的那扇门和最后一扇门的中奖机率在同时增加,增加的部分平均的分摊在剩余的门上。
所以,并不是最后一扇门的几率是999/1000,第一扇门的几率依然是1/1000。

同样,连续事件,前面有因,后面就有果。在海边丢失了戒指,并不可能在家里发现它。
1/1000的几率选对,无论主持人如何打开门,如果交换,都是错。1/1000 * 1= 1/1000
999/1000的几率选错,主持人只有一种开门的方法,如果交换,就是对。999/1000 * 1 = 999/1000
所以 对的机会999/1000,错的机会只有1/1000
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