蒙提霍尔问题

本文深入探讨了蒙提霍尔问题的数学原理,揭示了在面对选择时如何通过策略性地调整选项来提高获胜概率。通过详细分析问题背景、解答过程及概率解法,阐述了换门策略为何能显著增加赢得汽车的机率。

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          蒙提霍尔问题(Monty Hall Problem),也称三门问题,是一个源自博弈论的数学游戏问题,大致出自美国的电视游戏节目“Let's Make a Deal”。问题的名字来自该节目的主持人蒙提·霍尔(Monty Hall)。 

问题如下:

        参赛者会看见三扇关闭了的门,其中一扇的后面有一辆车。参赛者选中了其中一扇门,节目主持人会开启剩下两扇门的其中一扇,露出其中一只山羊。主持人其后会问参赛者要不要换另一扇仍然关上的门。问题是:换另一扇门是否会增加参赛者赢得汽车的机率?

解答:

         问题的答案是可以:当参赛者转向另一扇门而不是继续维持原先的选择时,赢得汽车的机会将会加倍。
         有三种可能的情况,全部都有相等的可能性(1/3):(这里要注意,有个限制条件就是主持人开的必定是有山羊的一扇门)
                   1. 参赛者挑山羊一号,主持人挑山羊二号。转换将赢得汽车。
                   2. 参赛者挑山羊二号,主持人挑山羊一号。转换将赢得汽车。
                   3. 参赛者挑汽车,主持人挑两头山羊的任何一头。转换将失败。
          在头两种情况,参赛者可以透过转换选择而赢得汽车。第三种情况是唯一一种参赛者透过保持原来选择而赢的情况。因为三种情况中有两种是透过转换选择而赢的,所以透过转换选择而赢的概率是2/3。

概率解法:


其他解法:

           选中的门有1/3的概率选中车,用集合的思路,剩下的两扇门有2/3的几率有车。剩下的两扇门被主持人打开一扇,是羊,等于pass掉一扇门。所以,剩下的两扇门里面没打开的那扇门,就自己拥有了2/3有车的概率。所以换门概率更高


蒙提霍尔问题是一个经典的概率悖论,源自美国电视游戏节目“Let's Make a Deal”,由主持人Monty Hall提出。在该游戏中,参赛者最初从三扇门中选择一扇,其中有一扇门后面有奖品(通常是汽车),而另外两扇门后面则是空的。然后主持人会打开其中一扇空门,让观众看到,并询问参赛者是否想要切换到另一扇未开的门。 这个问题的关键在于,参赛者是否应该改变他们的选择。实际上,参赛者改变选择的概率更高,因为初始选择中奖的概率只有1/3,而改变后中奖的概率则提升到了2/3。 如果你想用C语言编写一个模拟这个过程的程序,你可以这样做: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int doors = 3; int chosenDoor = rand() % doors; // 参赛者随机选择门 int prizeDoor = rand() % doors; // 奖品实际在的门 // 确保奖品不在参赛者最初选择的门 if (chosenDoor == prizeDoor) { prizeDoor = (prizeDoor + 2) % doors; // 如果在,交换奖品门的位置 } int revealedDoor = doors - 1; // 主持人揭开一扇空门 if (revealedDoor != prizeDoor) { // 如果不是奖品门,则交换参赛者的门 chosenDoor = (chosenDoor == revealedDoor) ? (doors - 2) : revealedDoor; } printf("你最初选择了%d号门,主持人揭示了%d号门,你想换吗?\n", chosenDoor + 1, revealedDoor + 1); if (chosenDoor == prizeDoor) { printf("恭喜,你赢了大奖!\n"); } else { printf("很遗憾,如果换了你会赢。\n"); } return 0; }
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