劉金龍
閑暇之余,很多人都喜歡玩益智小游戲,一來可以釋放壓力,二來可以鍛煉邏輯思維能力??墒窃谕嬗螒虻倪^程中,你是否明白游戲中所包含的那些數(shù)學(xué)知識呢?聽說有的游戲越多人玩,勝率越大,你信嗎?
彈珠玩出新花樣
周末,李強(qiáng)約了陳華去玩彈珠,他倆彈彈珠的技術(shù)不相上下,一直沒分出個(gè)勝負(fù)。二人見面后,正要開始玩彈彈珠游戲。同班同學(xué)徐麗恰巧經(jīng)過,搖頭道:“你們老彈來彈去,真沒意思?!?/p>
李強(qiáng)問:“那你說說怎么玩有意思?”
徐麗說:“要我說啊,今天你們就換一種玩法,進(jìn)行競猜?!?/p>
“怎么玩?”陳華也來了興趣。
徐麗說:“這樣,你們比兜里彈珠的總數(shù)量,誰兜里彈珠的總數(shù)多就算誰輸,就要將兜里所有的彈珠輸給對方。敢不敢比?”
李強(qiáng)和陳華異口同聲地說:“這有什么不敢的!”
徐麗笑笑:“你們可想好了,這可不是技術(shù)比賽,誰的彈珠更多反而輸。你們再好好想一想吧!”
聽徐麗這么一說,李強(qiáng)和陳華二人立馬安靜地思考了起來,畢竟誰也不想輸?shù)糇约憾道锏膹椫椤?/p>
李強(qiáng)想了想,因?yàn)樗恢狸惾A兜里彈珠的數(shù)量,所以他有一半的機(jī)會能贏得游戲。如果自己兜里彈珠的數(shù)量更多,他就會輸給陳華;如果陳華兜里彈珠的數(shù)量更多,他就能贏得比自己的彈珠數(shù)量還要多的彈珠。也就是說,贏的彈珠會更多,游戲?qū)ψ约河欣?/p>
同樣的,陳華也進(jìn)行了設(shè)想:只要自己贏了,就會贏得更多的彈珠,憑技術(shù)彈彈珠的話,自己可不一定能贏得這么多的彈珠,自己不虧。這么看來,他在游戲中是占優(yōu)勢的。
“我想好了,我同意參與游戲!”李強(qiáng)自信地說道。
陳華也趕緊舉手表態(tài):“游戲?qū)ξ乙灿欣腋覅⒓?!?/p>
“怎么回事,游戲?qū)δ銈冸p方都有利?”徐麗很不解,“這可是個(gè)公平的游戲??!”
李強(qiáng)和陳華也面面相覷,撓撓頭,但又覺得自己的想法似乎沒有錯(cuò)。
游戲最后是要分出勝負(fù)的,所以一個(gè)游戲不可能對雙方都有利。
嚕嚕,我同意你的觀點(diǎn),我覺得是他們思路出現(xiàn)了問題。
真相大白
其實(shí),問題就出在李強(qiáng)和陳華二人只以“可以贏更多的彈珠”這點(diǎn),就做出這個(gè)游戲?qū)ψ约河欣慕Y(jié)論,這顯然是錯(cuò)誤的。游戲?qū)φl有利,應(yīng)該考慮誰可以贏得游戲,而不是以“可以贏更多的彈珠”來進(jìn)行判斷。
因?yàn)橛螒蚴怯尚禧惻R時(shí)提出來的,李強(qiáng)和陳華都不知道對方今天帶了多少彈珠,只知道自己的彈珠數(shù)量,所以這個(gè)游戲是公平的。但是,李強(qiáng)和陳華想的只是贏的彈珠更多,并沒有想自己能有多大概率贏得彈珠。其實(shí),在條件公平的情況下,這個(gè)游戲并沒有對誰有利,二人贏得游戲的概率是相等的,各占百分之五十。
這么一解釋就清楚了,這樣的游戲沒有對誰更有利嘛,獲勝概率是一半對一半的。
先別太早下結(jié)論,也許多一個(gè)人玩會更有意思了呢。我們一起去看看某公司聯(lián)歡會上的互動游戲吧!精彩繼續(xù)!
三人贏錢包
某大型公司的聯(lián)歡會上有一個(gè)互動游戲,主持人說:“現(xiàn)在需要三個(gè)人上臺參與這個(gè)游戲,等三個(gè)人全部上臺后,我才能宣布游戲規(guī)則。有誰敢來玩這個(gè)未知的游戲?”
臺下一片喧嘩,大家不知道將會玩什么樣的游戲,但未知的挑戰(zhàn)總是讓人覺得很刺激。
“我來!”
“我敢玩!”
…………
大家紛紛踴躍舉手報(bào)名。
后來,來自不同地方的三個(gè)分公司的三位員工上了臺。他們在臺上站定后,主持人宣布了游戲規(guī)則:“你們?nèi)艘謩e用各自錢包里的錢進(jìn)行比賽。錢包里錢最多的人要將自己的錢包交給錢包里錢數(shù)處于中間的人,而錢數(shù)處于中間的人要將自己的錢包交給錢包里錢最少的人,而錢最少的人除了獲得別人的錢,還可以保留自己的錢?!?/p>
臺上的三人立馬開始計(jì)算起來,看看自己到底會失去現(xiàn)有的錢還是能夠得到對方的錢。
甲員工想:若自己的錢最多,他將失去所有的錢;若自己的錢數(shù)處于中間,雖然他要將自己的錢交給錢最少的那個(gè)人,但他可以獲得錢最多的那個(gè)人的錢,相比原來還是賺了;若自己的錢最少,他除了能保留自己的錢,還可以得到錢數(shù)處于中間的那個(gè)人的錢。這么算的話,他有2 3的概率贏錢,而只有1 3的概率輸錢,而且贏得的錢總是會多于自己原本的錢。
乙員工和丙員工也做了同樣的設(shè)想,只要自己不是錢最多的那個(gè)人,自己就不會輸,而且會有2 3的概率贏得比自己原本的錢更多的錢。
哇!怎么聽起來好像真的增加了勝率呢?有意思!
數(shù)學(xué)總是這么有趣,所以說不能輕易下結(jié)論。我們繼續(xù)往下看,聽說增加人數(shù),游戲更有意思。
增加人數(shù),勝率提高
等到三位員工游戲結(jié)束后,主持人竟然從人群中隨機(jī)點(diǎn)了另外四個(gè)人上臺,讓他們繼續(xù)進(jìn)行同樣的游戲,規(guī)則依然是:錢包里錢最多的人將自己的錢包交給錢第二多的人;而錢第二多的人將自己的錢包交給錢第三多的人;錢第三多的人將自己的錢包交給錢包里錢最少的那個(gè)人;當(dāng)然,錢最少的那個(gè)人是不用交出自己的錢的。
這四位員工同樣在心里做了計(jì)算:若自己錢包里的錢是最多的,那么將失去現(xiàn)有的錢;若自己錢包里的錢第二多,那么自己將會把現(xiàn)有的錢交給錢第三多的人,而將獲得錢包里錢最多的那個(gè)人的錢;若自己錢包里的錢第三多,那么自己將會把現(xiàn)有的錢交給錢最少的那個(gè)人,而獲得錢第二多的人的錢,得到的錢還是比失去的多;若自己的錢是最少的,那么自己將無條件獲得錢第三多的人的錢。
這樣的話,每個(gè)人贏錢的概率是3 4,而且是能贏得比自己原本的錢更多的錢,而輸錢的概率只有1 4。所以,即使是被隨機(jī)點(diǎn)名,大家也很樂意參與。
多一個(gè)人就增加勝率,這游戲也太好玩了吧!我想知道這是怎么回事。
哈哈,仔細(xì)看看游戲規(guī)則,這是游戲規(guī)則在作怪——輸錢的人只有一個(gè),而贏錢的人不止一個(gè)。
真相大白
其實(shí),這個(gè)游戲最初的二人玩法涉及一個(gè)著名的悖論——錢包悖論,它看起來對兩個(gè)人都有利,實(shí)際是對兩個(gè)人都公平的游戲。若增減參與游戲的人數(shù),游戲規(guī)則如同上述公司里的游戲玩法,結(jié)果是有規(guī)律的,而且是每增加一個(gè)人,所有人的勝率都會增加。
從游戲中得出的結(jié)論就是:若是n個(gè)人參加游戲,那么每個(gè)人輸?shù)母怕时闶? n,而贏的概率則是(1-1 n),人越多,贏的概率便越大??傊瑹o論多少人玩,只要你不是錢包里錢最多的那個(gè)人,你就會贏得游戲。也就是說,在n個(gè)人當(dāng)中,只有一個(gè)人會輸,其余的(n-1)個(gè)人都是贏家。