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數學小神探
三個箱子的選擇

文/徐任宏 圖/Joker (2022/3/16)

 「昨晚看了一個影片,很有意思!」小哲對同學說。

 「什麼影片啊?」大家好奇問。

 「桌子上放了三個一模一樣的箱子,其中一箱裝的是金銀財寶,另外兩箱只是普通的紀念品,只有主持人知道每一箱裡面是什麼,讓來賓選一箱。」小哲說明。

 「有三分之一的機會得大獎,哪裡有趣?」小傑聽到這兒馬上猜測。

 「我還沒說完啦!」小哲看了小傑一眼,然後說:「選好後,主持人打開另外一箱,結果是紀念品,然後問來賓要不要換箱子!」

 「換箱子?什麼意思啊?」阿泉一頭霧水。

 「比方三個箱子叫做A、B、C,假設來賓選A,主持人打開C,結果是紀念品,這時不是還有B嗎?主持人讓來賓考慮一分鐘,看要不要改選B。」小哲解釋。

 「原來如此!是我才不換,一定有詐!」小傑肯定說道。

 「對啊!主持人知道每一箱裡面是什麼,一定是來賓選到大獎,故意誘導他們換箱子,好壞喔!」一旁小敏也說。

 「那來賓換了嗎?」阿泉問。

 「沒有,結果打開是大獎!」小哲揭曉最後結果。

 「我就知道!主持人想騙人!」小傑一副拆穿騙局的口吻說。

 「其實……」這時小維突然開口,大家都望向他,小維接著說:「應該換箱子比較好,因為得獎的機率比較大!」

 「為什麼換箱子比較好?」小哲不解的問。

 「因為大獎在A、B、C的機率各三分之一,假設他們選A,中大獎機率就是三分之一。」小維說。

 「既然大獎在A、B、C的機率各三分之一,那他們換成B,中大獎機率也是三分之一啊!換不換有什麼差別?」小哲越聽越糊塗。

 「主持人打開C,剩A和B兩箱,中大獎機率應該A、B各二分之一吧?」小敏提出另一種想法。

 「換成B得大獎機率不是三分之一,而且打開C之後,也不是變成A、B得大獎機率各二分之一。」小維笑著說。

 所有人全都一臉困惑。

 「大獎在A的機率是三分之一,反過來說,大獎在B、C的機率就是三分之二,假設主持人打開其中一箱是紀念品,可以看成另一箱『獨占』這三分之二的機率,所以換箱子中大獎機率會是不換箱子的兩倍。」小維耐心跟大家解釋。

 「這太困難了,我完全聽不懂!」小傑有氣無力的說。

 「用圖來看就清楚了。」小維說完拿出筆在紙上畫了箱子。

 「大獎有可能在A、B、C,一共三種情況。情況一:選A,大獎也在A,主持人打開B、C其中一箱,不換得大獎。情況二:選A,大獎在B,主持人一定打開C,換成B得大獎。情況三:選A,大獎在C,主持人一定打開B,換成C得大獎。」

 小維指著圖說明:「只有情況一是不換得大獎,情況二、三都是換了才得大獎,所以說換箱子的中獎機率是不換的兩倍。」

 「原來是這樣!看圖果然就懂了!」一旁的同學說。

 「這麼說,影片中的來賓運氣真的很好,一開始就選中了大獎啊!」小哲不自覺的猛點頭。

偵探小挑戰
換不換?

 1.老師拿出黑桃A~6、8~K共12張撲克牌,洗牌後每次抽出一張讓小明猜比7大還是比7小,小明前兩次都猜大,結果老師分別抽出3和5,第三次小明改猜小,老師問他要不要換成大,請問小明該換嗎?

 2.老師拿出一枚10元硬幣,丟硬幣讓小明猜正面還是反面。小明前兩次都猜正面,結果老師都丟出反面,第三次小明改猜反面,老師問他要不要換成正面,請問小明該換嗎?

答案

 1.第三次老師手上還有10張牌,4張比7小,6張比7大,隨意抽一張,比7小的機率是4/10,比7大的機率是6/10,6/10?珛?軂?趪4/10,當然應該換成「大」。

 2.第二題和前一題不同,硬幣不管丟幾次,就算全是反面,下一次正面、反面的機率都是1/2,所以換不換成正面,猜中機率是相同的。