主题:【讨论】趣味数学题 -- 任爱杰
不具备统计学意义的问题
把問題的文字翻譯成PYTHON, 把過程LOOP 1000次, 看看結果就知道了
首先想到的是自己智力是不是不如小学生。
其次是增加信息,比如出生率和男女比率。
然后陷入深深思考,为什么连这都不知道。
问题是现在孩子都已经生完了,那么这个两娃家庭,有两个男孩的概率应该是1/4
答案应该是三分之一。
反直觉的地方在于,生男生女当然是独立事件,姑且不考虑人为选择和细微的遗传差异的话。但以碰到其中一个是男孩为前提、另外一个的男女概率,并不等同于老大是男孩、老二生男生女的概率,说明如下。
两个孩子一共有四种情况:男男、男女、女男、女女,概率各四分之一。当碰到同事带着一个男孩时,这就排除了女女的可能,剩下的三种概率相同,所以另外一个是男孩的概率是三分之一,女孩是三分之二。这是条件概率问题。
这种情况很容易和老大是男孩,老二的男女概率问题混淆。自然,老大老二也是一共有四种可能:男男、男女、女男、女女。根本区别在于,如果老大是男孩,则排除了女男、女女两种可能,而不是前面的一种,于是剩下的可能性中男女各二分之一,完全符合我们的直觉,这便是生男生女的先验概率。
注意以上二者的根本不同在于,你不知道碰到的男孩是老大还是老二,也就无法排除男女和女男这两种可能,只能去掉女女一种,所以可能的情况是三种之一:男男、男女、女男,而不是男男、男女这两种之一,除非人家告诉你这是老大还是老二,那另外一个是男孩的概率就变成正常的二分之一了。
总而言之,“两个孩子中的一个是男孩”,这个条件是不同于“老大是男孩”或者“老二是男孩”的,以此为条件的话,另外一个是男孩的概率当然也就不一样了。
你这里暗含的前提是第二个孩子的性别选择固定的,不会变化的。那么按照这个理论,第一个孩子是男的,第二个孩子是男的几率就下跌到三分之一,以此类推,岂不是男孩生得越多,下一胎男孩几率越小?同样的,你掷硬币九次,每次都是面朝上,难道第十次字朝上的几率就上升了?再例如,有人五十年如一日买六合彩,每次都输了,难道下一次他中大奖的机会就上升了(按你的算法,输了五十年六合彩,下一次中大奖的几率几乎是铁定了)?
表面上看,你这个问题类似楼下的“三门问题”。“三门问题”说A、B、C 三扇门。两扇门后有山羊,一扇门后有车。主持人必须打开一扇有山羊的门,然后让玩家选择是否换门。这里玩家在得到信息后,的确得奖几率上升。但要注意的是,“三门问题”中不会出现这样的情况,当玩家选择剩下的两扇门之一后,门后的物体会随机变换。
而不论是生孩子、掷硬币还是开六合彩,下一次出来的结果都是随机的,是观测者无法控制的。
所以我在正文中才说解题用什么公式,前提是最重要的。如果把上一次结果和下一次结果搞成“强相关”,那么自然可以用你的算法。但如果不是事实上的“强相关”,硬套这种公式的话,就会出现只要你买六合彩够久就能发大财的问题了。
事实上我们已经默认了生男生女是各50%,既先验概率已知,以此为前提,加上碰到一个是男孩的条件,求另外一个的男女概率。并不是用最大似然估计求先验概率。
完整的问题其实是:
已知1,生男生女各50%的概率
已知2,两个孩子中有一个男孩
问:另外一个男孩的概率是多少?
如果生男生女不是50%,则答案也不是三分之一了。
之前我说:
在没有已知条件的情况下,当你听到第二个孩子哭声时,还可以再细分两种场景,一种是在父亲开口告知那个是第二个孩子之前进行猜测,另一种是父亲开口之后进行猜测。
前者你还是不知道是否次家长真的有两个小孩,听到哭声,有可能是家长任意一个朋友的孩子,这种情况下,哭的那个小孩就是1/2的机会是男孩。
如果是告知之后再猜,信息又不同了,组合就限死了,所以是1/3。
这道题真是好题目,越嚼越有味道!
陈王的回答更精炼
除非假定单双眼皮的概率也是50%对50%,否则不是3/7。
当然作为趣味问题,不用那么较真也好,哈哈。
如果你有两个孩子,一个男孩,一个女孩,只有一个孩子在跟前,你会怎么同别人讲?如果两个都是男孩,又会怎么讲?综上,另外一个孩子是女孩
扔10次硬币的组合,共有2^10那么多种组合,这些组合里面,前9次都是面朝上的,只有两个,即前9面朝上,第10面朝上,与前9面朝上,第10面朝下。
所以第10次面朝上的机会仍然是1/2
下面的帖子看过了,回答50%的原因在于自觉不自觉地把“第一个”等同于“有一个”了。
陈王的问题在于,这种条件概率问题,当然是要把已知包含在内的,是后验问题,否则不就是把条件排除了,变成先验问题了,两码事啊。
概率问题,可不等于只包含未知因素的问题。
我以为是不是双眼皮的遗传有个男女比例,1/3乘个系数就得到3/7
“第一个”还是“有一个”只是描述观测顺序。如果把下面的文字改成
“那么按照这个理论,有一个孩子是男的,其他孩子是男的几率就下跌到三分之一,以此类推,岂不是男孩生得越多,下一胎男孩几率越小?” 意思还是一样的。
关键问题是,“不论是生孩子、掷硬币还是开六合彩,下一次出来的结果都是随机的,是观测者无法控制的。”
原文中两个孩子,一个孩子的性别已知。这是做了一次观测,或者说掷一次硬币的结果已经出来了。但另一个孩子的情况仍然是未知,还没有做观测,等于硬币还没有掷出。借用“薛定谔的猫”佯谬,孩子还处于男女叠加的混屯状态。这时候,当然几率是二分之一。