扔硬币的“聪明”解

作者:零加一中
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我知道此题能解,但是嫌太烦。当知道答案是1/2,我铁口直断,一定有聪明解。说得更具体点,

“A 先生扔硬币 N 次,B 先生扔 N+1 次,B 先生向上次数大于 A 先生几率多少?”

一定能通过“聪明”解解出,答案应该也是 1/2。

最近每天锻炼时就在想这事,终于修成正果。

考虑三个独立事件,(一)A 扔硬币 N 次,(二)B 扔硬币 N 次,(三)B 扔硬币 1 次。先考虑,事件一二中 B > A 几率为何?

事件一二一共有 2^2N 种结果,合并同类项后为 N X N 种。进一归纳为三种:A>B, A=B, A<B.

考虑二维晶格,A为横轴(X),B为纵轴(Y),这 N X N 个结果为第一象限的正方形。对角线为 A=B。线左上方为 A<B,右下方为 A>B。A>B 和 A<B 几率相等。对角线求和是

[C(N,0)]^2 + [C(N,1)]^2 + ... + [C(N,N)]^2 = (2N)!(N!)^2 = P(N)

事后会发现,P(N)的值我们根本没有用到。A<B 的次数为

(2^2N - P(N))/2

现在把事件三与一二一起考虑。在事件三中向上几率为 1/2。要增加 A<B 几率,事件一二的点必须在对角线上。往下加了也没用,往上不加就已经成立,即已经算进去了。结合事件三一起考虑,A<B 的增加次数为 P(N)/2。A<B 成立的总次数为 2^2N/2。几率为 1/2。用同样策略,初步估计一下,当 B 比 A 多扔 M 次结果仍然为 1/2。过程过于繁复,就不钻进去了。

  • 当前共有3条跟帖
  • gugeren:这里有一道类似的概率题,就难多了:

    有没有某个方法投掷2个骰子,使得出现2,3,4,...,12的概率是一样的?

    【转引自Edward J. Barbeau等编著的“Five hundred Mathematical Challenges”第266题】

    直觉得出结果很容易:不可能;但是证明起来就难了。

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  • gugeren:【有一均匀硬币,A 抛掷 5 次,B 抛掷 6 次,B 得

    这个用概率论的“大数定理”就能解释,是吧?


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    zhf 回复 gugeren:我曾想过。不容易。
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    zhf 回复 zhf:B正面次数-A正面次数的数学期望是1/2。那又怎么样
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  • 零加一中:test

    X2 + Y2 + Z2 

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