轿车的诱惑和争论

来源 :数学大王·中高年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:quanminyingyang
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   1.嘎啦星的电视台有一个抽奖游戏节目。被选中的游戏参与者——歐米嘎站在三扇紧闭着的门前。
   2.“这三扇门其中一扇后面有一辆轿车,其余两扇后面则是山羊。你需要在这三扇门中选择一扇。要想清楚喽,选中对的门轿车就是你的了!”主持人说。
   3.歐米嘎挠了挠头,选了一号门。
   4.主持人打开三号门,里面是一只山羊。然后他问:“你想改变你原来的选择而改选二号门吗?”
   5.改选二号门对歐米嘎来说会是更好的选择吗?
  这个嘎啦星上面是不是全都是嘎啦果?
  真是服了你!火星上全是火吗?水星上有水吗?
  这倒是。
  你来说说歐米嘎是不是应该改选二号门。
  照我说,主持人知道哪扇门后面有轿车,所以他打开了一扇后面有山羊的门——也就是三号门,那么轿车就在剩下的两扇门后面,不是在一号门就是二号门。歐米嘎如果坚持原来的选择,那他的中奖率是■;如果转换选择,改选二号门,中奖率依然是■。所以,改选或不改选都一样。
  
  ■哪有这么简单的,让我们来比较一下两种情况。当歐米嘎选了一号门之后,这扇门的中奖率为■,剩下两扇门作为一个整体,其中奖率就是■。当主持人打开剩下两扇门当中有山羊的三号门后,则剩下两扇门的中奖率由那扇没打开的二号门独自承担,因此二号门的中奖率为■。
  
  ■按照你这样的推理,那我假设抽奖节目中一共有10扇门,其中一扇门里有一辆轿车。现在主持人已经打开了8扇门,这8扇门里面都是山羊。那么,参加游戏的歐米嘎是不是应该转换自己的选择呢?他改变原来的选择后,中奖率又是多少?
  
  ■如果推而广之,有10扇门,歐米嘎先选择了一扇门,那些没被选中的9扇门后有轿车的可能性为■。当主持人挨个打开8扇都是山羊的门之后,最后剩下的那扇门独自承担所有9扇门的可能性,因此其中奖率为■。这时更改选择而获得轿车的可能性陡然增加9倍。如果是10000扇门,则更改选择而获得轿车的可能性为99.99%,我们可以认为这简直是“一定”的了。所以,好像还是更改选择比较合算。
  
  ■那,那不是太厉害了?一辆轿车就这样到手了!
  ■要是你的话,最后你会改选吗?
  
  ■慢着,刚才乔乔你说有10000扇门,可是如果打开了9998扇门后,最后不也剩下两扇门吗?一样是在两扇门里作选择,中奖率还是二分之一啊!这样,不是改选与不改选都一样吗?
  ■答案似乎不言而喻了。但为了确保万一,我们还是回到最初歐米嘎的问题上,画图具体分析一下吧。首先假设轿车在一号门里面,歐米嘎选择“不改选”的情况如下页图。因为主持人不会打开里面有轿车的门,所以情况有四种,从这里可以看出,不改选有两种可能拿到轿车,中奖率是二分之一。
  
  
   ■这么看来,即使改选,中奖率也是二分之一。如果轿车在二号门或者三号门里面,情况类同。
  歐米嘎,我和乔乔反复讨论和论证得出,你改选或者不改选都对你的中奖机会没有影响。做个坚定的人,坚持你的第一选择吧,不会吃亏的!
  
   同学们,看贝卡和乔乔两人叽叽喳喳讨论了这么久,你也来说说自己的看法吧!你认为改选二号门会增加歐米嘎的中奖几率吗?
   □会 □不会
  这个问题是有名的蒙提霍尔问题,也叫蒙特霍问题或三门问题,是一个源自博弈论的数学游戏问题,出自美国的电视游戏节目Let's Make a Deal。问题的名字来自该节目的主持人蒙提·霍尔。
   蒙提霍尔问题自一提出便引发了讨论热潮,很多人支持“改选或不改选中奖几率一样”,也有很多人支持“改选会增加中奖几率”。我们来看看与乔乔、贝卡的结论完全不同的看法吧!
  不如我们从头再来理一理这个问题。为了让答案更加清晰准确,我们先强调一下游戏规则:
   1.参赛者在三扇门中挑选一扇。他并不知道轿车在哪一扇门后面。
   2.主持人知道每扇门后面有什么。
   3.主持人必须开启剩下的其中一扇门,并且必须提供换门的机会。
   4.主持人永远都会挑一扇有羊的门。
   5.如果参赛者挑了一扇有羊的门,主持人必须挑另一扇有羊的门。
   6.如果参赛者挑了一扇有车的门,主持人随机在另外两扇门中挑一扇有羊的门。
   7.参赛者会被问及是否坚持他的原来选择,还是转而选择剩下的那一扇门。
   我们不从一号门、二号门、三号门入手,而是从羊和轿车入手,这样就可以把所有的可能性包括在内。因此,当歐米嘎开始这个游戏时,有三种可能的情况(每种情况出现的可能性都是■):
   1.歐米嘎选择一号羊,主持人选择二号羊。改选将赢得轿车。
   2.歐米嘎选择二号羊,主持人选择一号羊。改选将赢得轿车。
   3.歐米嘎选择轿车,主持人选择两头山羊的任何一头。改选将失败。
   因此,问题的答案是:歐米嘎改选另一扇门而不是坚持原先的选择时,赢得轿车的机会将会加倍。
  
   ■经嘎啦博士这样一分析,我也倾向于支持歐米嘎改选另一扇门了!
  
  这是一个和我们的直觉不太符合但符合逻辑的概率论例子。不要太相信直觉,因为有时我们的主观判断会把我们引入歧途。
   ■可是……我还是觉得改选或者不改选,中奖率都是一样的!
   同学们,听完嘎啦博士的解析后,你的看法有没有改变?你认为改选二号门会增加歐米嘎的中奖几率吗?请重新选择一下,让我们看看你是坚定的“改选派”,还是坚定的“不改选派”,或者摇摆不定的“中间派”!
   □会 □不会
  
  摇摆不定的“中间派”们,你可以和同学一起讨论,也可以请教爸爸妈妈和老师,看看最后能得出什么样的结果。祝你好运!
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