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看似简洁的解释其实是有问题的

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三门问题必要条件:
1. 不管选手选的什么门,主持人都会执行后面的程序
2. 主持人知道门后的奖品;只会开选手没选的门;只会开羊门
3. 如果主持人有两种选择,则随机选择,每一项概率50%。
这题的答案是 换=2/3中奖,不换=1/3中奖。为什么不是1/2就不解释了,条件足够可以实验验证。
本帖主要讨论对这个答案的几种错误解释。我自己也会给出一个正确解释。


IP属地:上海1楼2023-12-05 15:51回复
    数学题都有条件。一个解题过程如果没有用全这些条件,那么有两种可能:要么题目条件多余了,要么解题过程错了。现在我们看看三门问题的条件是否多余。
    把第1条改为“选手选了车,主持人才会执行后面的程序,否则会直接开车门宣布游戏结束”。现在选手选好了门,主持人开了个羊门问换不换,答案是不换,因为不换中奖率100%。
    把第2条改为“主持人随机开一扇选手没选的门,如果开出车则游戏结束”。现在开出了羊,那么选手视角换与不换中奖率都是50%。
    把第3条改为“如果主持人有两种选择,则必选号码大的门”。现在选手选了1号门,主持人开了2号门,那么车不可能在1号门,必然在3号门。
    修改任一条件,题目就变了,答案就变了,所以条件是不多余的。对原题答案(换=2/3)的一种解释,如果用来解释另一道题也是合理的,那么它就有问题,因为它在另一道题里的答案错了。越是简洁的解释,越容易出问题。


    IP属地:上海2楼2023-12-05 16:03
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      常见解释1:不换就是三选一,换就是三选二,所以换的中奖率是2/3。
      代入修改条件1的版本(选手选了车,主持人才会执行后面的程序,否则会直接开车门宣布游戏结束),“不换就是三选一,换就是三选二”,这句话没问题,但三选一中奖率100%,三选二中奖率0。这个解释错在假设了三选一和三选二是均分的。


      IP属地:上海3楼2023-12-05 16:07
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        常见解释2:不换,也就是一开始选到车的概率是1/3,所以换的中奖率是2/3。
        代入修改条件2的版本(主持人随机开一扇选手没选的门,如果开出车则游戏结束),一开始选到车的概率确实是1/3,但主持人开门出羊这本就是随机事件,有了这个信息,原先选的门背后是车的概率就变了,变为1/2。不能假定主持人开门前后选手的中奖率保持不变。


        IP属地:上海4楼2023-12-05 16:13
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          常见解释3:换=车变羊、羊变车。一开始选羊的概率是2/3,所以换门出车的概率也是2/3。
          代入修改条件3的版本(如果主持人有两种选择,则必选号码大的门),车变羊、羊变车依然成立,但细节在于车变哪只羊没有讨论,所以假定选手选1号门,主持人开2还是3得到的答案是不同的。


          IP属地:上海5楼2023-12-05 16:23
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            最后给出我的解释,很平凡的枚举,不刻意简化但保证严谨。
            假设选手选了1号门。奖品分布有三种情况:车在1门,车在2门,车在3门。它们概率都是1/3。
            现在主持人开门,如果车在2门或3门,主持人没有选择,结果是确定的,即车在2门则开3门,车在3门则开2门。如果车在1门,有两种等可能情况,要么开2,要么开3,概率各1/6。
            以上都是主持人开门前选手的计算。现在主持人开了2门出羊,则只剩 原先1/3概率的车在3门,和原先1/6概率的车在1门且主持人开3门 这两种情况。开门后它们概率变为2/3和1/3。车在3门的概率为2/3,这就是换门的中奖率。
            如果主持人开的是3门,同样的计算过程也可以得到换=2/3的结果。


            IP属地:上海6楼2023-12-05 16:35
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              为什么我的解释没有问题
              如果修改条件1,主持人看选手选了羊有概率宣布游戏结束,则车在2门或3门的情况不会导向确定的结果,原先的1/3会缩水。
              如果修改条件2,开选手选的门会产生额外分支,而我根据原条件写明选手选1只会有开2和开3两种结果。开出车门提前结束则会导致车在2门或3门的情况有分支,没有确定的结果。
              如果修改条件3,主持人对不同的门有偏好,只要这个偏好是定量的,比如40%选号码大的门,根据我的过程就可以算出对应的答案,因为我把两扇门分类讨论了。


              IP属地:上海7楼2023-12-05 16:51
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