五千年(敝帚自珍)

主题:【讨论】趣味数学题 -- 任爱杰

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家园 分两种情况

假设赵钱孙李四家各有两个小孩,分别是:

赵家:男1男2 (1、2代表老大老二,下同)

钱家:男1女2

孙家:女1男2

李家:女1女2

第一种情况:你在这八个小孩种随机选出一个,结果是男孩,那么他有一个兄弟的概率是多大呢?答案应该是二分之一。

第二种情况:你在这四家中随机选出一家,然后得知这家有一个男孩,那么他有一个兄弟的概率是多大呢?答案应该是三分之一。

家园 用数据来检验的结果

@岑子

的办法编程,太复杂了,xls吧

点看全图

AB随机数,CD是AB的四舍五入取整,1是男生0是女生(为什么

FG是CD的数值拷贝,不然老变太快

H是FG的和,1表示1男1女,2说明俩儿子

200行数据,1是90行,2是60行

我差点就认为60/90 我赢了,

再一想是 60/150你赢了

另:100行,1是46 2 是21

通宝推:普鲁托,
家园 不知道大家喜不喜欢进赌场

点看全图

这是俄罗斯轮盘。

还有一种是大桌面上布了很多数字、单双,赌客把筹码放上去押数字或单双。

赌场为了“帮助”赌客,还会在场边设个数据板,为大家提供历史数据:前几轮出的数字是多少、单双的走势,以供赌客“分析”。

有的赌客分析到:连续出了三次“单”了,下次出“单”的几率应该不大(因为上帝对“单”/“双”是公平的?),下次押双。

有的赌客分析到:连续出了三次“单”了,说明出“单”的概率大,下次押单。

==========世界杯抽签=============

点看全图

假设碗里面有8个球,分别代表1、2、3、4、5、6、7、8实力同档的球队,将抽出两个分到A组。目前抽到某一个队到A组的概率为1/8。

第一次抽到4分到A组,问第二次抽时这8个队抽到A组的概率是多少?

1、2、3、5、6、7、8抽到的概率1/7,4抽到的概率是0。

可以看出,经过第一抽后,第二抽各队的概率已经变了。这是最简单的条件概率形式,事件A在B条件下发生的概率。B可以已发生,也可以没发生。

当条件概率P(A/B)= P(A)时,A、B是独立事件。就是说B条件与A事件的概率无关。

在赌场里面,第一次掷骰子与第二次掷骰子是否相关?

在抽签里面,第一次抽与第二次是否相关?

这个判断是解决问题的关键。

========直觉与错觉===========

我记得去年讨论疫情的时候好像是高三河友(这家伙最近好像没来了)提到过一个反直觉的想象:即使检测试剂准确率高达99%,一个测出核酸阳性的人,真正得新冠的概率只有50%。

这就是一个条件概率的问题,通过贝叶斯公式可以解释这个反直觉现象。

家园 我觉得还有一种更有趣的分析

当“我”见到邻居的一个孩子时,“我”并不知道他有几个孩子。于是分析如下:

有/没有另一孩子的概率均为1/2。

再往下,如果有,另一个孩子是男/女的概率为1/2。

所以,笼统地说,另一个孩子是男孩的概率是1/2X1/2=1/4

随后,他听到哭泣声了,那么有一个孩子的概率为1,则另一个孩子的概率是1X1/2=1/2

这也是条件概率的应用——条件为哭泣声

家园 你说的简化模式确实是1/2的几率

但是这个模式不能套在我们的情况上。

十次硬币,已知有9次向上(不一定是“前”9次),那么剩下的一次(不知道是哪一次)的几率是向上1/11,向下10/11。因为剩下的可能性是“都向上”1种,和“一个向下其余9个向上”10种,共11种。这11种情况是等可能的。

如果像你说的那样,“前9次”都向上,那第十次肯定是一半一半。因为这时排除了“向下的那个在前9次出现”这9种可能。这个是帮助你理解的关键。这也是为什么原帖中,弄清了看到的男孩是老大之后另一个孩子是男孩的几率变成了1/2。

家园 还是老毛病

“前面几次”有什么结果和“存在几次”什么结果是两码事!

胡一刀给了数值模拟的结果,是0.4约等于0.333 。当然,涨落比较大,应该加大总模拟次数。

分析过程看我刚刚给你的回复。

家园 王熙凤大概率生女孩

根据夫妻心性强弱对照可以大致推断孩子性别。

咋咋呼呼与外向性格不等于心性强势。温柔贤淑不吭声的不等于心性弱势。

家园 好像不对,女男的概率也已为零

只剩两种,男女和男男。

家园 之前想的更偏

一、要根据人种、地区、年龄,来判断性别概率

二、根据交谈内容来判断对方是否对性别有要求

三、之后讨论意外,比如染色体异常和认同障碍

四、确认以上情况的分布,得出最后可能的概率

再加上这里

五、(一的扩充)已知上个孩子的性别,下个孩子性别的概率。

但是回到问题这里,显然预设了前提,没必要考虑这么多……

(一、二的前提包括了环境对生殖细胞的影响,不管是生理还是心理。)

家园 所以我这里加了“不考虑次序”

或者说“次序不可辨识”。虽然有点违反常识,但并不是完全没有道理。比如在玻色-爱因斯坦统计里,位处同一态的玻色子就是没有分别的。当然这个也只是类比。

家园 这个解释在古典概型里是正确的

然而根据小概率原理,如果你在一次试验里观察到9次都朝上,那这枚硬币很有可能并不是均匀的,也就是抛出正面的概率大于抛出背面的概率,因此第10次抛出正面的概率大于抛出背面的概率(其实其他9次也是)。

家园 请容许我换个方式再解释一下

楼下老兄提到的几种等价命题并不等价,为了清晰起见,请让我先把原命题在重复一下:已知某同事有两个小孩,男女未知,你偶然碰到他带着一个小男孩,试问他另外一个小孩也是男孩的概率多大?

这里最绕人的地方在于,“碰到一个男孩”和“再生一个男孩”不同,前者和两个已经生好的孩子都有关系,并不是一个重新生一个的独立事件。这里语义上的误导之处在于,两个孩子都已经生好了,所谓“另一个小孩”,并不是再生一个,而是再碰到一个的意思。两个孩子都已经是既定事实了,遇到其中一个是男孩也是既成事实,问的其实是“你”再遇到男孩的概率多少,而不是“他”再生男孩的问题。此处迷惑人的是生男生女都一样的心理定势,诱导人把“遇“的问题看成“生”的问题,于是直接认定了1/2的答案。

因此,一种等价的描述方案是:盲盒中的黑白球。假设有100个白球和100个黑球,随机封装到100个盲盒里,每盒两个。不失一般性,不妨认为随机到了最均匀的结果,我们得到25个装了两个黑球的盒子,25个两亮白球,50个一黑一白。问题变成:拿一个盒子并且取出一个球,发现是黑的,问剩下的那个球也是黑的概率多少?

孩子的情况和盲盒相同,男女是既定的,正如盒子里的黑白球也是既定的,你拿的是盒子,看见的是黑球。这种情况不同于把所有黑白球放在一个大袋子里抽取,也不是先拿一个球再拿另一个。再强调一下,黑白球是已经装定了的,正如男女已经是生好了的。你想知道的是,在已经见到一个黑球的情况下,又在同一个盒子里看见第二个的概率。这就是所谓条件概率问题,条件就是见到一个黑球(男孩),以此为前提的概率问题,不是抛两个硬币或者生两个孩子的问题。

甚至可以再说极端一点,索性拿掉黑球白球(生男生女)的随机性,就直接告诉你,100个盲盒是安排好的,25个两黑,25个两白,50个一黑一白,没有任何随机因素。同事的孩子也是同理。假想你有100个同事,每人两个孩子,当你遇到他的时候,孩子已经确定了,和盲盒的情况相同,25个同事两男、25个两女、50个一男一女,这是既定事实,所谓生男生女的概率到此为止已经结束了,和你遇到男女完全是两个问题。生孩子的概率,是所谓先验概率,生完就结束了,男女就确定了,这个概率和接下来的事情无关了,可以抛之脑后了。100个同事的男孩女孩,那怕就是个个都是自己选性别的,你遇到男孩的概率也只和这个现状有关,即25%两男、50%男女、25%两女这么一种状态,和它是怎么生成的无关,生男生女的概率就不用再考虑了,这个所谓概率实在是误导人的。

好了,现在100个盲盒(同事),你在其中一个里发现了黑球(男孩),这个前提条件究竟是什么意思呢?它意味着你拿到的盒子(碰到的同事)是75个中的一个,而不是全部100种可能,你的样本空间容量从100变成了75,两个白球(两个女孩)的情况被从样本空间中排除了。概率问题的核心是样本空间,所谓概率,就是特定情况在全体样本中所占的比例。“看到黑球(男孩)”的作用是改变样本空间,从而也影响了你下一次事件的概率,所谓你看到下一个球,等价于你在这75个盒子里再次做出选择,25个两黑和50个黑白,并且预先拿掉其中的一个黑球,于是再次发现黑球的概率自然就是1/3了。

最后再强调一次,整件事情可以认为和生男生女的概率无关,只和男女的实际比例状况有关。生男生女的概率,如果说有意义的话,在于形成了男女均衡的状态,三种情况25%-50%-25%,这成为接下来遇男遇女(没有生男生女了)的概率计算的出发点,遇到的男女并非当场生下的,而是事先生好的,所以生男生女的概率到处可以功成身退了。接下来的问题是,本来你不知道自己会遇到这三种里的哪一个,“首见男孩”的概率当然是1/2。但“首见男孩”作为既成事实把情况缩到两种,“又见男孩”的概率需要在这个新条件形成的新的样本空间中重新计算。这大约就是所有争论和歧义的根源所在了。

如果把另外一半“首见女孩”的概率也算一算,也许这个1/3看起来也就不那么令人难于接受了。 “首见女孩”的发生概率无疑是1/2,类似的推理可知,在这个前提下,“又见男孩”的概率是2/3。两者合成,1/2×1/3 + 1/2×2/3,“又见男孩”的总概率仍然是1/2,并没有什么违反常规的地方,不是么。

通宝推:witten1,普鲁托,
家园 这下说得非常清楚了
家园 200行数据,还有50行数据是什么结果呢?

好奇

家园 换种解释方式,不知怎么被埋到楼下了,不好意思,重贴一次

楼下老兄提到的几种等价命题并不等价,为了清晰起见,请让我先把原命题在重复一下:已知某同事有两个小孩,男女未知,你偶然碰到他带着一个小男孩,试问他另外一个小孩也是男孩的概率多大?

这里最绕人的地方在于,“碰到一个男孩”和“再生一个男孩”不同,前者和两个已经生好的孩子都有关系,并不是一个重新生一个的独立事件。这里语义上的误导之处在于,两个孩子都已经生好了,所谓“另一个小孩”,并不是再生一个,而是再碰到一个的意思。两个孩子都已经是既定事实了,遇到其中一个是男孩也是既成事实,问的其实是“你”再遇到男孩的概率多少,而不是“他”再生男孩的问题。此处迷惑人的是生男生女都一样的心理定势,诱导人把“遇“的问题看成“生”的问题,于是直接认定了1/2的答案。

因此,一种等价的描述方案是:盲盒中的黑白球。假设有100个白球和100个黑球,随机封装到100个盲盒里,每盒两个。不失一般性,不妨认为随机到了最均匀的结果,我们得到25个装了两个黑球的盒子,25个两亮白球,50个一黑一白。问题变成:拿一个盒子并且取出一个球,发现是黑的,问剩下的那个球也是黑的概率多少?

孩子的情况和盲盒相同,男女是既定的,正如盒子里的黑白球也是既定的,你拿的是盒子,看见的是黑球。这种情况不同于把所有黑白球放在一个大袋子里抽取,也不是先拿一个球再拿另一个。再强调一下,黑白球是已经装定了的,正如男女已经是生好了的。你想知道的是,在已经见到一个黑球的情况下,又在同一个盒子里看见第二个的概率。这就是所谓条件概率问题,条件就是见到一个黑球(男孩),以此为前提的概率问题,不是抛两个硬币或者生两个孩子的问题。

甚至可以再说极端一点,索性拿掉黑球白球(生男生女)的随机性,就直接告诉你,100个盲盒是安排好的,25个两黑,25个两白,50个一黑一白,没有任何随机因素。同事的孩子也是同理。假想你有100个同事,每人两个孩子,当你遇到他的时候,孩子已经确定了,和盲盒的情况相同,25个同事两男、25个两女、50个一男一女,这是既定事实,所谓生男生女的概率到此为止已经结束了,和你遇到男女完全是两个问题。生孩子的概率,是所谓先验概率,生完就结束了,男女就确定了,这个概率和接下来的事情无关了,可以抛之脑后了。100个同事的男孩女孩,那怕就是个个都是自己选性别的,你遇到男孩的概率也只和这个现状有关,即25%两男、50%男女、25%两女这么一种状态,和它是怎么生成的无关,生男生女的概率就不用再考虑了,这个所谓概率实在是误导人的。

好了,现在100个盲盒(同事),你在其中一个里发现了黑球(男孩),这个前提条件究竟是什么意思呢?它意味着你拿到的盒子(碰到的同事)是75个中的一个,而不是全部100种可能,你的样本空间容量从100变成了75,两个白球(两个女孩)的情况被从样本空间中排除了。概率问题的核心是样本空间,所谓概率,就是特定情况在全体样本中所占的比例。“看到黑球(男孩)”的作用是改变样本空间,从而也影响了你下一次事件的概率,所谓你看到下一个球,等价于你在这75个盒子里再次做出选择,25个两黑和50个黑白,并且预先拿掉其中的一个黑球,于是再次发现黑球的概率自然就是1/3了。

最后再强调一次,整件事情可以认为和生男生女的概率无关,只和男女的实际比例状况有关。生男生女的概率,如果说有意义的话,在于形成了男女均衡的状态,三种情况25%-50%-25%,这成为接下来遇男遇女(没有生男生女了)的概率计算的出发点,遇到的男女并非当场生下的,而是事先生好的,所以生男生女的概率到处可以功成身退了。接下来的问题是,本来你不知道自己会遇到这三种里的哪一个,“首见男孩”的概率当然是1/2。但“首见男孩”作为既成事实把情况缩到两种,“又见男孩”的概率需要在这个新条件形成的新的样本空间中重新计算。这大约就是所有争论和歧义的根源所在了。

如果把另外一半“首见女孩”的概率也算一算,也许这个1/3看起来也就不那么令人难于接受了。 “首见女孩”的发生概率无疑是1/2,类似的推理可知,在这个前提下,“又见男孩”的概率是2/3。两者合成,1/2×1/3 + 1/2×2/3,“又见男孩”的总概率仍然是1/2,并没有什么违反常规的地方,不是么。

通宝推:审度,
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