2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 17:37 
Заморожен
Аватара пользователя


18/12/07
8774
Новосибирск
В своей последней книжке "Недотёпа" Сергей Лукьяненко описывает один забавный "парадокс" из теории вероятностей. Впрочем, никакого парадокса, конечно же, нет, а есть математически безграмотный гуманитарий, не способный объяснить суть простого явления. Слово автору.

Сергей Лукьяненко писал(а):
Барон взмахнул рукой и указал на три одинаковые двери, ведущие из зала.

– Это моя любимая игра, – сказал он. – За этими дверями… эй, герольд, распорядитесь! За двумя дверями будут стоять козы. За третьей – карета. Ну, карета туда не влезет, там будет лежать колесо от кареты. Принесите колесо, быстро! Вы укажете на одну из дверей. Если там будет коза – вы на год останетесь у меня в услужении. Если карета…

– То есть колесо, – мрачно уточнил Щавель.

– Верное замечание! – согласился барон. – Если колесо, то я дам вам свою личную золоченую карету, охрану, повара с запасом продуктов… эх, даже вина из собственных подвалов! И вас отвезут в Столицу.

Щавель нахмурился и сказал:

– Боюсь, господин барон, что на таких условиях…

– Вы ошеломлены моей добротой! – воскликнул барон. – И, конечно же, не рискнете нанести мне оскорбление, отказавшись!

Щавель замолчал. Барон расплылся в улыбке.

Трикс сглотнул, потому что горло вдруг пересохло, и шагнул вперед:

– Ваше высокоблагородие!

– Да зови меня по-простому, «мой барон», – сказал Исмунд. – Мы же с тобой оба благородные люди.

– Мой барон, доверьте процедуру выбора мне, – сказал Трикс. – Для господина Щавеля это слишком простое испытание, будет нечестно с нашей стороны, если выбор сделает он.

Щавель выпучил глаза, но ничего не сказал.

– Я не против, – быстро сказал барон. – Но учти, юноша, никакой магии! Мои волшебники будут следить за ходом игры… честно говоря, они уже давно следят через потайные отверстия в стенах и потолке.

– Никакой магии, – согласился Трикс. – Только я предложил бы чуть-чуть изменить условия.

– Ну? – заинтересовался барон.

– Пусть слепой случай не мешает игре. Давайте я буду выбирать десять раз… нет, девять, чтобы не было ничьей. Если чаще встретится коза – то мы служим вам целый год. Если чаще попадется колесо от телеги – то мы уезжаем.

– По результатам девяти испытаний? – Барон расхохотался. – С удовольствием, малыш!

Щавель резко повернулся к Триксу, обнял его, прижал к себе и, принужденно улыбаясь, прошипел на ухо:

– Ты сошел с ума! У нас всего один шанс из трех победить! А если мы сделаем девять попыток, то уж точно проиграем! Это элементарная математика!

– Не надо благодарить, учитель! – громко ответил Трикс, высвобождаясь из цепких рук Щавеля. – И еще одно уточнение, господин Исмунд. Когда я выберу дверь, то останутся еще две двери, правильно?

– Ну.

– После того как я сделаю выбор, не могли бы вы открыть одну из этих двух дверей? Ту, за которой точно будет коза. А я после этого подумаю… и, может быть, сменю свой выбор. С той двери, на которую указал сначала, на третью, которая еще не открыта.

– Ну и что это изменит? – спросил Исмунд.

Трикс не ответил.

– Так… – Барон задумался. – Так… Тут какая-то хитрость… Если подумать… Да ты не дурак! Не дурак… Выбирая из трех дверей, ты имеешь один шанс из трех. А если уж я раскрыл одну дверь, за которой козы, то у тебя будет один шанс из двух. То есть наши шансы будут равны. Умеешь считать, умеешь! – Он засмеялся.

Трикс скромно промолчал.

– Хорошо, – кивнул барон. – За хорошее знание арифметики готов принять твое предложение. А может, не будем зря мучиться? Используем всего две двери? Коза и карета. Все по-честному.

– Да лучше уж помучиться, – сказал Трикс.

– Вот это уважаю, – кивнул барон. – Вот это люблю. Настоящий игрок не стремится сыграть быстро! В игре, как и в любви, скорость – не главное!

Подошел герольд, что-то шепнул барону.

– Отвинтили и принесли колесо. – Барон потер руки. – Ну-с! Приступим!

– Ты все равно сошел с ума, – тихо сказал Щавель. – Все равно. Один шанс из двух. Лучше пойдем пешком!

– Господин волшебник, доверьтесь мне! – прошептал Трикс.

Щавель вздохнул.

– Все-все-все, условия приняты! – весело сказал Исмунд. – Все совершенно честно! Никакого подвоха! Пан или пропал, карета или коза! Ох, люблю я такие игры! Выбирай!

– Вот эта. – Трикс наугад ткнул в левую дверь.

– Прекрасно, – кивнул барон. – Так-с…

Он подошел к дверям, заглянул за каждую по очереди. Потом открыл центральную дверь и спросил:

– Оставляешь дверь или меняешь?

Лицо барона было абсолютно непроницаемым.

– Меняю, – сказал Трикс. – Откройте правую.

Барон пожал плечами и открыл правую дверь. За ней лежало каретное колесо.

– Повезло, – сказал он. – Надо было тебе не гневить удачу, соглашаться на одну игру. Эй, поменяйте все местами!

За закрытыми дверями послышалась возня.

– Какую дверь выбираешь?

– Опять левую, – сказал Трикс.

Барон вновь заглянул за двери и открыл правую.

– Меняю на центральную, – сказал Трикс.

За центральной дверью обнаружилось колесо.

– Тебе везет, – сказал барон.

После третьего выигрыша барон на некоторое время задумался.

– Ты читаешь по моему лицу, – сказал он. – Я слышал о таких тонких физиономистах!

– Пусть мне завяжут глаза, мой барон! – предложил Трикс.

Барон лично завязал глаза Триксу, после чего игра началась заново.

– Меняем, – раз за разом отвечал Трикс. – Меняем. И снова меняем. И опять меняем дверь!

После того как счет стал 6:3 в пользу Трикса (миленькая белая козочка появлялась за дверью лишь трижды, шесть раз Трикс указывал на колесо), барон подозвал герольда.

– Принеси вина, – распорядился он. – Нам предстоит долгое и трудное пари.

– Но ведь девять раз уже было… – начал Трикс.

– Я тебе навстречу пошел? – возмутился барон. – Вот и ты пойдешь! Проводим серию из ста угадываний.
За дверью кто-то тяжело вздохнул.

– Да, козам – травы, слугам – плетей! – рявкнул барон. – Нет, слуг вообще замените! И меняйте после каждых десяти туров!

– Как скажете, мой барон, – сказал Трикс.

Еще после двадцати испытаний Исмунд призвал своих волшебников и велел им наблюдать за Щавелем и Триксом более внимательно. Впрочем, недоумение на лице Щавеля было неподдельным.

– И снова меняю! – провозгласил Трикс в сотый раз.

– Шестьдесят семь колес, тридцать три козы, – подвел итоги Радион Щавель. – Мы выиграли, ваше высокоблагородие.

Исмунд погрузился в глубокие раздумья. Потом начал размышлять вслух:

– Этого не может быть, но это произошло… Итак. Начали мы с того, что я предложил вам сыграть, имея на выигрыш один шанс из трех. Это я понимаю. Мальчик…

– Называйте меня просто – юный подаван, – скромно сказал Трикс.

– Юный подаван, – без спора согласился Исмунд, – предложил другой расклад. После выбора им двери я открываю одну из оставшихся дверей, обязательно ту, за которой коза. И он получает возможность изменить свой выбор. Таким образом юный подаван уравнял наши шансы. Теперь остается только дверь с козой и дверь с каретой! Так?

Трикс пожал плечами.

– Но тогда карета должна была выпасть пятьдесят раз! – выкрикнул барон. – И коза пятьдесят раз! Шансы-то один к одному! А у тебя почему-то получается два к одному в твою пользу!

Трикс потупился.

– Ты не колдовал? – спросил барон с надеждой. – Признайся, а? Если колдовал – я все прощу. И карету дам. И отпущу. Даже добавлю сто золотых!

– Скажи, что колдовал, – посоветовал Щавель.

– Врать нехорошо, – вздохнул Трикс. – Нет, никакого колдовства.

– Но это противоречит арифметике! – Барон воздел руки к небу, точнее, к потолку. – Этого не может быть!

– Ме-ме… – проблеяла усталая коза.

Исмунд вдруг широко открыл глаза и хлопнул себя по лбу:

– Да как же я сразу не понял! Коз увести. Заложить карету. Повару собрать дорожный набор продуктов и приготовиться к отправлению в столицу.

– А что вы поняли? – удивился Трикс.

– Да ты просто счастливый мальчик! – Барон сиял. – Ты, наверное, в рубашке родился. Или в ночь, когда по диску полной Луны проходил хвост кометы. Ну конечно же! Я слышал о таких, как ты. Вам всегда и во всем везет… не зря же ты спасся при перевороте и сейчас не в рудниках землю роешь, а волшебству учишься… Все понятно! Ты прирожденный счастливчик. Удачник, так еще таких называют!

Трикс развел руками.

– Ты меня неплохо наказал за самоуверенность, – приходя в доброе расположение духа, сказал барон. – Ах, шельмец! Но я не хотел бы быть таким, как ты. Это же никакого удовольствия от азартной игры не получишь! Вот тебе… от меня лично, и тебе лично, Порею не отдавай…

В руки Трикса легло пять золотых, отсчитанных щедрой баронской рукой.

– Но играть в моем баронстве тебе отныне запрещено! – Исмунд погрозил ему пальцем. – Ни в карты, ни в шашки, вообще ни во что! Приходите к вечеру, карета будет ждать вас.

Едва Трикс и Щавель покинули дворец барона, как волшебник цепко ухватил Трикса за плечо и оттащил в проулок.

– Берите, – покорно полез в карман за монетами Трикс.

– Твои, честно заработал, – отмахнулся волшебник. – Оставь себе. Но ты меня чуть в гроб не вогнал! В счастливчиков и удачников я не верю, так что… Признавайся, что за жульничество ты использовал?

– Никакого жульничества! – Трикс даже чуть-чуть обиделся. – Арифметика.

– Я тоже, к твоему сведению, умею считать, – сказал Щавель. – За одной дверью коза, за другой карета. Шансы – один к одному.

– Да нет же! – воскликнул Трикс. – И барон, и вы забываете про третью дверь! Про ту, которую он открыл!

– Так при чем тут эта дверь? – удивился Щавель. – Ее, считай, и нет больше. Выбираем из двух.

– Нет, из трех! – упорствовал Трикс. – Мы выбираем из двух дверей, одна из которых открыта, а за другой неизвестно что, и одной, выбранной мной вначале, за которой тоже неизвестно что. То есть если поменять выбор и выбрать две двери, то у нас будет два шанса против одного! Так и получилось!

– Ты меня не путай! – вспылил Щавель. – Я не идиот! При чем тут открытая дверь, за ней все равно коза! Осталось две двери! За одной коза, за другой карета. Ты выбираешь между ними. Шансы должны быть один к одному!

– Нет, надо считать и открытую дверь, – уперся Трикс. – Мне про это рассказал один папин слуга. Ну, не про двери, конечно. Он так в наперсток играл. Три наперстка, под одним – шарик.

– Ну да, шарик-малик, старинная и малоуважаемая самаршанская игра, – кивнул Щавель. – Вся на ловкости рук построена.

– Да не на ловкости рук! На математике! Когда человек в нее играет, он на один наперсток показывает. Хозяин игры другой подымает – если там шарик, то он уже выиграл. А если пусто, то говорит – менять свой выбор будешь? Никто не меняет, все думают, что разницы нет. А она есть!

– Да ее не может быть! Две двери…

– Не две, а три! – Трикс так увлекся, что принялся орать на Щавеля. К счастью, и Щавель в пылу спора не обращал на это внимание. – Три, под одной шарик!

– Какой еще шарик?

– Малик! Ой, нет. Шарик под наперстком, а за дверью – телега!

– Карета!

– Пусть карета!

– И не карета, а колесо! Ты меня не сбивай! – поправил Щавель.

– Да какая разница?

– И впрямь – какая? Почему ты выигрывал?

– Потому что я выбирал две двери из трех, а глупый барон – одну! У меня шансов было больше!

– Да почему же их больше? – взмолился Щавель. – Ты выбираешь из двух дверей, третья открыта. За одной дверью колесо, за другой коза. Местами они от твоего выбора не меняются. Где что – ты не знаешь. Шансы – один к одному! Но ты выигрывал в двух случаях из трех, почему?

– Потому что арифметика!

Щавель развернулся и твердым шагом направился к трактиру. Трикс виновато семенил следом. Он честно старался объяснить Щавелю, в чем дело, но тот никак не мог его понять. Это частенько случается, когда человек, хорошо обращающийся с буквами, плохо ладит с цифрами.


Уж не знаю, при чём здесь "арифметика", но суть явления описана верно. При такой стратегии Трикс действительно должен угадывать в среднем два раза из трёх. Участникам форума педагогическая задача: объяснить внятно, в чём тут дело :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 17:51 
Модератор
Аватара пользователя


11/01/06
5660
См. Парадокс Монти Холла

У нас уже тоже обсуждался: topic9362.html

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 18:00 
Заморожен
Аватара пользователя


18/12/07
8774
Новосибирск
Мне вот интересно, Лукьяненко специально понаписал глупостей или он действительно не понимает, как решается "парадокс". Ставлю на второе :-)

-- Ср май 12, 2010 21:10:53 --

maxal в сообщении #318484 писал(а):
У нас уже тоже обсуждался: topic9362.html

А жаль... Вот так откроешь для себя какую-нибудь неожиданность, а она давно уже известна и описана :-(

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 18:13 
Модератор
Аватара пользователя


11/01/06
5660
Ну он же его не сам придумал, а, скорее всего, где-то прочитал причем с объяснениями. Если так, то понаписанные глупости понаписаны специально.

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 18:14 
Заслуженный участник


09/02/06
4382
Москва
По моему здесь, что то подобное уже было. Тут и объяснять то нечего. За дверью которую вначале выбрал Трикс с вероятностью 2/3 коза, после замены выбора в этом случае карета (так как другую дверь с козой открывает барон), с вероятностью только 1/3 там карета, что приводит после замены к козе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 18:22 
Заморожен
Аватара пользователя


18/12/07
8774
Новосибирск
maxal в сообщении #318501 писал(а):
Ну он же его не сам придумал, а, скорее всего, где-то прочитал причем с объяснениями.

Наверняка так. Вот только объяснения эти он, скорее всего, не понял.

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 18:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
gris в сообщении #179919 писал(а):
А чтобы интуитивно понять почему, представьте, что дверей тысяча, и ведущий открывает 998.

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 19:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/11/06
4171
Профессор Снэйп в сообщении #318490 писал(а):
Мне вот интересно, Лукьяненко специально понаписал глупостей или он действительно не понимает, как решается "парадокс". Ставлю на второе :-)

А в чём глупость?

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 20:37 
Заморожен
Аватара пользователя


18/12/07
8774
Новосибирск
--mS-- в сообщении #318569 писал(а):
А в чём глупость?

В том, что все объяснения заменяются словом "арифметика".

Вот в этом есть смысл?

Цитата:
Мы выбираем из двух дверей, одна из которых открыта, а за другой неизвестно что, и одной, выбранной мной вначале, за которой тоже неизвестно что. То есть если поменять выбор и выбрать две двери, то у нас будет два шанса против одного!

Если и есть, то я его не увидел.

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 20:53 


20/12/09
1527
Не очень хорошо применять теорию вероятности к разовым событиям.
Если опыт повторяется многократно можно говорить про вероятности.
А когда играешь только один раз - то это как повезет и все равно какую дверь выбирать.
Даже если открыли 998 дверей.
Хотя я бы лично в этом случае все таки дверь поменял :-)

-- Ср май 12, 2010 21:08:37 --

В этом парадокс и хитрость:
каждый раз все равно какую дверь выбирать, а в серии испытаний надо всегда менять дверь.

А объяснение конечно корявое. Может чтобы Щавель не понял?

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 21:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
Ales в сообщении #318635 писал(а):
А когда играешь только один раз - то это как повезет и все равно какую дверь выбирать.

Не всё равно! Ведущий своим открытием двери фактически указывает нам на дверь с машиной (извините, я выражаюсь в оригинальной терминологии "парадокса"; на длиннющий первый пост меня не хватило). В случае трех дверей это не столь очевидно, но в случае 1000 -- очень даже показательно. Надо быть идиотом, чтобы не сменить дверь. Абсолютно не важно, сколько раз проводится опыт.

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 21:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/11/06
4171
Профессор Снэйп в сообщении #318626 писал(а):
Вот в этом есть смысл?

Цитата:
Мы выбираем из двух дверей, одна из которых открыта, а за другой неизвестно что, и одной, выбранной мной вначале, за которой тоже неизвестно что. То есть если поменять выбор и выбрать две двери, то у нас будет два шанса против одного!

Если и есть, то я его не увидел.

С наперстками лучше. А ещё лучше с ящиками. Вместо открывания пустого ящика два невыбранных просто ссыпаются вместе. Тем самым взамен одного предлагается выбрать два.

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 21:55 


20/12/09
1527
meduza в сообщении #318654 писал(а):
Ales в сообщении #318635 писал(а):
А когда играешь только один раз - то это как повезет и все равно какую дверь выбирать.

Не всё равно! Ведущий своим открытием двери фактически указывает нам на дверь с машиной (извините, я выражаюсь в оригинальной терминологии "парадокса"; на длиннющий первый пост меня не хватило). В случае трех дверей это не столь очевидно, но в случае 1000 -- очень даже показательно. Надо быть идиотом, чтобы не сменить дверь. Абсолютно не важно, сколько раз проводится опыт.


Не согласен. Если опыт проводится один раз, теория вероятностей не применима.
Значит все равно что выбирать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение12.05.2010, 22:55 


07/03/10
59
Ales в сообщении #318688 писал(а):
Не согласен. Если опыт проводится один раз, теория вероятностей не применима.

А если 10 раз? А если 200? Начиная с какого числа испытаний они применима?

 Профиль  
                  
 
 Re: Педагогическая задача по ТВ
Сообщение13.05.2010, 00:43 


22/10/09
404
Задача напоминает парадокс бесконечности Литлвуда.Там как и здесь все зависит от порядка действий.Если бы первый ход делал барон,то шансы действительно были бы 50/50.Но первым делает ход испытуемый.Скорее всего он в начале укажет на дверь с козой,поэтому барон уже ограниченный в своем выборе,открыв другую дверь за которой точно коза,фактически укажет на дверь,т.е на такую которую он не открыл а испытуемый не указал,за которой скорее всего колесо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 48 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group