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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 О корректности задачи
Сообщение17.01.2008, 03:33 
Заблокирован


16/03/06

932
Встречается на многих форумах, где разговор идет о теории вероятности.
===================================================
Задача: "вероятности орла и решки одинаковы и равны 1/2, бросили монету 99 раз и все 99 оказались решки. Какова вероятность выпадения орла в 100-м броске?"
============================================
Приводится ответ: 1/2. Аргумент: монета памяти не имеет.
============================================
Считаю задачу не корректной. Первое условие противоречит второму. Если игнорировать первое условие, то ответ читается в первом условии (для чего тогда второе?). Если игнорировать первое условие, то второе не говорит о случайности события "99 решек". То есть как бы случайный факт, по умолчанию, коль в первом условии есть слово вероятность.
В книге А.И.Китайгородского "Не вероятно - не факт" подобная задача рассматривается и тот же аргумент: монета памяти не имеет. Авторитетно? Да. На спустя несколько страниц Китайгородский утверждает: "применяя теорию вероятности в практике, не следует впадать в крайности". Применительно к рассмотреной задаче, 99 решек подряд скорее закономерность, чем случайность. Приводится пример. В казино Лас-Вегас со дня его открытия ведется учет случаев серий подряд выпавших "черное" (и отдельно - серии "красное"). За все время зафиксирован рекорд: 22 подряд выпавших "черное". Вероятность такого события 1/2^22.
Решая рассмотренную задачу теоретически, даем ответ 1/2, решая практически - говорим:"это подлог, такого не должно случиться!" Но ведь теория не должна отрываться от практики. Каков будет вердикт суда, если я подам иск на выбросившего 99 решек? Скажет: "все честно, просто ему крупно повезло". Или: "не было таких прецедентов, чтоб 99 раз подряд, верните выигрыш"?.Разве мошенничество исключено? Хотя задача не про мошенников., но на некий подлог подозрение вызывает. А ?

 Профиль  
                  
 
 Re: О корректности задачи
Сообщение17.01.2008, 07:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Архипов писал(а):
Считаю задачу не корректной. Первое условие противоречит второму.
Но ведь теория не должна отрываться от практики.
А ?

Задача корректна. В условии нет противоречий.
После того как Вы подбросили в условие, что "теория не должна отрываться от практики", получилась совсем другая задача.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение17.01.2008, 10:17 
Экс-модератор


17/06/06
5004
А именно, получилась задача что-то типа:

Бросили монету 99 раз и все 99 оказались решки. Проверить гипотезу, что монета выпадает орлом с вероятностью 1/2 против гипотезы, что она всегда выпадает решкой, и после этого в предположении безошибочности вашей проверки определить: Какова вероятность выпадения орла в 100-м броске?"

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение17.01.2008, 11:02 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
Формально математически задача действительно сформулирована корректно, но я согласен с автором, что с методологической точки зрения это нехорошо, так как путает учащихся и явно вступает в противоречие со здравым смыслом и практикой. Если бы я ее давал, то брал бы не 99 последовательных выпадений одной стороны, а более разумное значение.

Хотя с другой стороны, полезно понимать, что 99 последовательных выпадений решки имеет такую же вероятность, как и любая другая фиксированная последовательность (например, такая, которая реально была зафиксирована в проведенном эксперименте).

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение17.01.2008, 22:50 
Заблокирован


16/03/06

932
PAV писал(а):
Формально математически задача действительно сформулирована корректно, но я согласен с автором, что с методологической точки зрения это нехорошо, так как путает учащихся и явно вступает в противоречие со здравым смыслом и практикой. Если бы я ее давал, то брал бы не 99 последовательных выпадений одной стороны, а более разумное значение.


Благодарен за отклик и поддержку.
Действительно, опыт с 3-4 выпавшими решками демонстрирует возможность такого исхода. Опыт с 99 бросками скорее демонстрирует стабильность частоты исходов (около половины исходов - решки, причем вперемешку с орлами), подтверждающий первое условие "вероятность 1/2".

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 00:29 
Заслуженный участник


15/05/05
3445
USA
PAV писал(а):
Формально математически задача действительно сформулирована корректно, но я согласен с автором, что с методологической точки зрения это нехорошо, так как путает учащихся и явно вступает в противоречие со здравым смыслом и практикой. Если бы я ее давал, то брал бы не 99 последовательных выпадений одной стороны, а более разумное значение.

Хотя с другой стороны, полезно понимать, что 99 последовательных выпадений решки имеет такую же вероятность, как и любая другая фиксированная последовательность (например, такая, которая реально была зафиксирована в проведенном эксперименте).

Мне кажется, что понимать пример с 99 (как и с 999) решками подряд, не просто полезно, а необходимо. Иначе свойство независимости событий останется вызубренным.

Здесь переключение на практическую реализуемость условий задачи только мешает.
Кажется, Буратино в ответ на задачу "у тебя было три яблока, одно ты отдал, сколько у тебя осталось?" заявил "Три! Чего это я вдруг отдам свое яблоко! Это неправильная задача."

Только понимание абстрактной задачи с 99 решками позволит подсчитать, что вероятность 99 решек подряд равна $({\frac 1 2})^{99} \approx 10^{-30}$. А иначе откуда это можно узнать? А дальше уже можно сделать ввод об исчезающе малой достоверности такого события, заподозрить, что монета - несимметричная, магнитная, бросавший - шулер с ловкими руками, и т.п. Но сначала нужно научиться решать элементарне задачи.

Архипов писал(а):
В книге А.И.Китайгородского "Не вероятно - не факт" подобная задача рассматривается и тот же аргумент: монета памяти не имеет. Авторитетно? Да. На спустя несколько страниц Китайгородский утверждает: "применяя теорию вероятности в практике, не следует впадать в крайности".
Вот и Китайгородский пишет не о том, что такие задачи не нужно решать, а о том, что применять решения на практике нужно с умом.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 03:50 
Заблокирован


16/03/06

932
Yuri Gendelman писал(а):
Только понимание абстрактной задачи с 99 решками позволит подсчитать, что вероятность 99 решек подряд очень мала . А иначе откуда это можно узнать? А дальше уже можно сделать ввод об исчезающе малой достоверности такого события, заподозрить, что монета - несимметричная, магнитная, бросавший - шулер с ловкими руками, и т.п. Но сначала нужно научиться решать элементарне задачи.

Нет возражений против Ваших утверждений. Но Вы косвенно указываете на то, что можно усомниться в достоверности второго условия и что тогда делать? Правильного решения не получить?
Задача: "вероятности орла и решки в любом из бросков монеты одинаковы и равны 1/2. Сделано 99 бросков и все выпали решки. Выполняем 100-ый бросок. Какова вероятность выпадения орла в 100-м броске?"
Смотрим первое условие - там ответ: в любом броске....1/2.
Зачем тогда дан факт "99 решек"? Просто для того, чтобы сбить с толку?
Проверить - правильно ли читатель понял первое условие?. То есть не математическая задача, а тест на внимательность?
Главный вопрос: корректна ли задача в такой постановке?
По умолчанию, если условия в задаче даны в числовой форме, то и ответ нужно давать в числовой форме. В этой задаче даны три числа, мы получаем ответ без арифметического действия с числами. Второе условие мы не анализировали, а просто игнорировали, так как первого условия достаточно для ответа.
Почему я так длинно и многократно излагаю проблему ? Потому, что большинство людей, обсуждавших корректность этой задачи, признавали ее абсолютно корректной и привычной по форме. Настаивали на необходимости в ней второго условия "99 решек" - иначе тавтология получится. Хотя ответ от этого условия не зависит.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 04:35 
Экс-модератор


17/06/06
5004
Цитата:
В этой задаче даны три числа, мы получаем ответ без арифметического действия с числами.
Кошмар какой ... А если вас спросят, что больше, $100$ или $1$, вы будете вычисления производить?
Цитата:
Настаивали на необходимости в ней второго условия "99 решек"
Это они зря ... Хотя условие полезное: вот, скажем, вас запутало ...

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 07:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Архипов писал(а):
Но Вы косвенно указываете на то, что можно усомниться в достоверности второго условия и что тогда делать?

Десять одинаковых яблок вместе весят ровно 1 кг. Сколько весит одно яблоко?
Из того, что на практике не бывает одинаковых яблок, можно тоже засомневаться в корректности задачи и испытать удовольствие. А уж если поменять 10 на 100, то счастью не будет предела.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 13:27 
Заблокирован


16/03/06

932
Тотал и Ад прямо не высказались о корректности задачи, но иронический намек понятен.
В начале темы не был дан критерий корректности математической задачи.
Потому и ответы на вопрос о корректности случайны. Ведь каждый исходит из своих представлений о корректности.
Я исходил из принципа необходимости и достаточности условий в задаче: первое условие в рассматриваемой задаче необходимо и достаточно для ответа на вопрос задачи. Второе условие на ответ не влияет, то есть лишнее. Зачем тогда оно в задаче присутствует? Если его убрать, ответ будет прежним, но и задача рассыплется, так как явно будет видна тавтология.
Кстати, ответ к этой "задаче" кочует из глубины лет и выглядит так: "монета не имеет памяти, потому вероятность в каждом броске одинакова". Но в первом условии вероятность 1/2 уже постулирована! Зачем лишние аргументы с памятью? И что такое память объекта в математике? Да и требование "решите задачу" означает "выполните арифметические действия или алгебраические преобразования" для ответа на вопрос.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 13:47 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
Архипов писал(а):
Тотал и Ад прямо не высказались о корректности задачи, но иронический намек понятен.


Пожалуйста, употребляйте ники пользователей в оригинальном виде, без транслита

Добавлено спустя 4 минуты 55 секунд:

Архипов писал(а):
Второе условие на ответ не влияет, то есть лишнее. Зачем тогда оно в задаче присутствует? Если его убрать, ответ будет прежним, но и задача рассыплется, так как явно будет видна тавтология.


Содержательный смысл задачи как раз в том, чтобы учащийся осознал, что это условие лишнее и на ответ не влияет.

Аргумент же с "отсутствием памяти" - это наглядное объяснение для неспециалистов, "на пальцах". Математически правильное объяснение основывается на понятии независимости событий (что в некотором смысле и означает отсутствие пямяти).

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 13:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Архипов писал(а):
Тотал и Ад прямо не высказались о корректности задачи, но иронический намек понятен.

Вам абсолютно все прямо и однозначно ответили, что задача корректна.
Если упорно предпочитаете видеть в ответах что-то другое, то рискуете быстро остаться вообще без ответов.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 13:59 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
Присоединяюсь: математически задача корректна. И она действительно решает определенный учебный вопрос. Единственное, что может здесь вызвать затруднение - это интуитивное понимание того, что при наблюдении такого события "в жизни" следует поставить другую математическую задачу. Хорошему преподавателю стоит обратить на это внимание учащихся при разборе задачи.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 14:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/11/06
4171
Типичная задача на условную вероятность. Типичная постановка. Эксперимент (100 бросаний монеты) проведён. Результат его частично известен. Вопрос о любых вероятностях после этого - это вопрос не о первоначальных вероятностях (до проведения опыта), а об условных (апостериорных) вероятностях. Которые, вообще говоря, отличаются от исходных.

Другое дело, что подбрасывания монеты независимы, и поэтому результаты предыдущих испытаний не влияют на следующие, и условные вероятности равны безусловным. Ну так именно понимание этого в задаче и проверяется. Если точнее, то проверяются две вещи: понимает ли студент
а) что в вопросе задачи речь идёт про условную вероятность: вероятность монете при 100-м подбрасывании выпасть орлом, если известно, что при первых 99 (и т.д.)
б) что для независимых событий условная вероятность равна безусловной.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.01.2008, 17:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
3542
Швеция
Мне кажется, что более содержательная задача в условиях такого эксперимента могла бы быть такая.

Известно, что реальные монеты несимметричны, и их асимметрия (вероятность выпадения решки) подчиняется нормальному распределению со средним заначением 1/2 и неизвестной дисперсией. В результате 99 бросаний получили 99 решек. Какова вероятность того, что в следующем бросании получится решка? Ответ дать с надежностью 0.999.

Конечно, речь тогда идет о поиске доверительного интервала для вероятности по экспериментальным данным.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 70 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  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:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group