※ 引述《lolic (白蝙蝠巴比特)》之銘言:
: https://i.imgur.com/uswIEJV.jpg
: https://i.imgur.com/AGoauMh.jpg
: 已知有三個門
: 如果你挑了a門 在知道b門為錯誤情況下
: 選c門正解機率是2/3
: 不是啊 就算知道b門是錯誤解
: 但還是a跟c在選啊
: 正解機率應該是一半一半吧
: 怎麼換c門就可以把b門加進來考慮
: 年底最後一天上午都在煩惱這問題
: 囧rz
: 版上有沒有數學小老師 洽
那我們定量分析一下吧
先複習一下題目
參賽者會看見三扇門,其中一扇門的裏面有一輛汽車,選中裏面是汽車的那扇門,就可以
贏得該輛汽車,另外兩扇門裏面則都是一隻綿羊。當參賽者選定了一扇門,主持人會開啟
另一扇是綿羊的門;並問:「要不要換一扇門?」
這邊要講清楚相關事件的機率分布:
1. 三扇門有大獎的機率都是 1/3
2. 參賽者一開始選擇任意一扇門的機率都是1/3,跟大獎在哪扇門無關
(其實參賽者選門的機率分布可以隨意 這邊用1/3方便說明)
3. 如果參賽者選到大獎,主持人會任意選另外兩扇門的其中一扇打開
4. 如果參賽者沒選到大獎,主持人只會打開剩下兩扇終沒大獎的門
https://i.imgur.com/0KCY8UH.jpg
讓我們考慮一個非常明確的情況:
參賽者選了第1扇門,主持人當他的面打開了第2扇有綿羊的門,
請問此時大獎在第3扇門的機率是多少?
我們定義以下隨機變數,
W = 參賽者一開始選的門
T = 大獎位置
M = 主持人開的門
並且用數字 1,2,3 分別代表 第1扇門, 第2扇門, 第3扇門
所以黃字問題變成求 P(T=3|W=1, M=2) 的值
好囉 現在進入大家最喜愛的計算時間了!
P(T=3 | W=1, M=2) = P(W=1, M= 2| T=3) * P(T=3)/ P(W=1, M=2) (貝式定理)
1. P(T=3) = P(大獎在第3扇門) = 1/3 (easy)
2. P(W=1, M= 2| T=3) = P(W=1|T=3) P(M=2|T=3, W=1)
P(W=1|T=3) = P(參賽者一開始選第1扇|大獎在第3扇門)
= 1/3 (參賽者一開始選哪一扇門跟大獎在哪一扇門沒關係)
P(M=2|T=3, W=1) = P(主持人打開第2扇門|大獎在第3扇,參賽者一開始選第1扇)
= 1
所以 P(W=1, M= 2| T=3) = 1/3 * 1 = 1/3
3. P(W=1, M=2) = P(W=1, M=2, T=1) + P(W=1, M=2, T=3)
( P(W=1, M=2, T=2) = 0 因為不可能大獎在第2扇主持人還開第2扇)
P(W=1, M=2, T=1) = P(T=1) * P(W=1|T=1) P(M=2|T=1, W=1)
= 1/3 * 1/3 * 1/2
P(W=1, M=2, T=3) = P(T=3) P(W=1|T=3) P(M=2|T=3, W=1)
= 1/3 * 1/3 * 1
所以 P(W=1, M=2) = P(W=1, M=2, T=1) + P(W=1, M=2, T=3)
= 1/3 * 1/3 * 1/2 + 1/3 * 1/3 * 1
= 1/6
讓我們把藍字部分全部兜起來!
P(T=3 | W=1, M=2) = P(W=1, M= 2| T=3) * P(T=3)/ P(W=1, M=2)
= 1/3 * 1/3 / (1/6)
= 2/3
換句話說,就是
參賽者選了第1扇門,主持人當他的面打開了第2扇門,
此時大獎在第3扇門的機率是 2/3
這樣子,當然要換囉!因為不換的話中獎機率就剩下1/3了
對羊有興趣的話,記得晚上8點來看可愛羊羊角卷綿芽的四周年Live!!!!
Link: https://www.youtube.com/watch?v=W6hZ1EYa37g