第二章7
48“摸球遊戲”與概率論
這個遊戲的規則很簡單:他先擺出了12個台球一般大小的小球,其中有6個紅色球和6個白色球。當著觀眾的麵,他把所有12個色球裝進一個普通的布袋中,然後慫恿大家來摸。怎麼個摸法呢?就是從這個裝有12個球的布袋中,隨便摸出6個球來,看看其中有幾個是紅球,有幾個是白球。當然,摸球者隻能把手伸進袋口中把球一個一個地“掏出來”,而不能打開袋口看著摸。
這位擺攤的人,還設立了各種情況下的獎勵方案,大致是這樣的:如果誰有幸摸出了“6個紅球”或者“6個白球”,那麼摸者可以得到3元錢的獎勵;如果摸出的是“5紅1白”或者“5白1紅”,那麼摸者可以得到2元錢的獎勵;如果摸出的是“4紅2白”或者“4白2紅”,那麼摸者可以得到1元錢的獎勵;但如果摸出的是“3紅3白”,對不起,摸球者必須付給擺攤者3元。
當時的圍觀者甚眾。乍一看來,在可能出現的所有7種情況中,竟然有6種可以得到獎勵,隻有唯一1種情況要“挨罰”,很多人便欣然參與。奇怪的是,“3紅3白”的情況特別的多,也許摸個一、兩次,能撞個大運,摸個“4紅2白”或者“4白2紅”,贏下寥寥幾元錢,但如果連摸五次以上,幾乎是必“賠”的。一天下來,最為得意的當然是那個擺攤者。
有些賠錢的人肯定會有這種疑問:“為什麼摸出來的6個球,總是3紅3白呢?是不是這個擺攤的人有點特異功能,施了魔法呢?”
當然不是。這是數學中的“概率”所左右的結果。
大家都知道,根據排列組合的知識,從12個球中摸出6個球,總的方法數為:
其中“6紅”或者“6白”的情況,都僅有唯一的1種,按照概率論計算,就是1/924的出現概率,真是太低了,在概率論中可以算作“實際上不可能發生”的小概率事件。
容易計算出“5紅1白”或者“5白1紅”的情況各是:
兩種情況加起來就是72種,也就是出現總概率為72/924=6/77,還不到1/11,也夠低的。所以這兩種情況也難得出現。
出現“4紅2白”或者“4白2紅”的情況各是:
兩種情況加起來就是450種,也就是出現總概率為450/924=75/154,將近1/2,也就是有一半的可能性。不過這兩種情況每次都隻能贏回1元錢。
最後我們來看看“3紅3白”的情況:
所以,摸到“3紅3白”的概率,就是400/924=100/231,雖然比上麵那兩種情況的可能性稍低,但也是將近一半的可能性。尤其一旦摸到“3紅3白”,一次就會損失掉3元錢。
根據上麵的分析,我們可以得到如下結論:最有可能出現的三種情況是“3紅3白”、“4紅2白”和“4白2紅”,而且出現“3紅3白”的概率接近1/2,出現“4紅2白”和“4白2紅”的概率都接近1/4。也就是說,一般來講,如果誌願者摸了四回,往往其中的兩回都是“3紅3白”(共賠6元),另外各有一次是“4紅2白”和“4白2紅”(共賺2元)。算下總帳,4次摸球的結果,一般要賠進4元錢。看來,參與摸球的人多半是會賠本的,而且摸的次數越多,賠出的錢也就越多。
49導航的雙曲線
在茫茫的大海上,驚濤駭浪,你能順利地指揮著船隊駛向前方嗎?好,讓我們的雙曲線來幫助你吧。它是大海的導航員,先來看一看原理:假如你站在廣場上,廣場的東西兩側各裝有一隻喇叭,並且放著歡快的音樂:北京的京山上光芒照四方,毛主席就是那金色的太陽,多麼溫暖……