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這家人有2個小孩,已知1人是男孩,另1人也是男孩的機率?兩道題看:你是數學不好還是國文不好

這家人有2個小孩,已知1人是男孩,另1人也是男孩的機率?兩道題看:你是數學不好還是國文不好

篠原拓也

管理

shutterstock

2020-07-10 10:40

大家是不是有參加商店街抽獎,轉著轉盤後得到獎品的經驗呢?前面有很多人轉了轉盤,卻沒人拿到大獎。這種情形如果一直持續,接下來出大獎的機率應該就會變高了吧。從這個例子就可以知道,要看出前提條件改變時,機率會如何改變,原則上是很困難的一件事。

 

因為肉眼看不到機率,所以很難掌握它的變化。

 

可是要強化「識破本質力」,分辨機率的變化卻是重要的一環。

 

高中的數學考試中,有利用骰子、硬幣、撲克牌等的機率相關問題。

 

機率指的是「容易發生的程度」,肉眼不可見,很多人或許因此覺得「好難我不會」。各位覺得呢?

 

大家認為機率很難,原因之一就是乍看之下明明很簡單的問題,卻有出人意料的一面。

 

請利用以下2個小孩的問題來想一想。

 

2個小孩的問題

 

有一戶人家有2個小孩。已知其中一人是男孩。

 

此時,另一個小孩也是男孩的機率是多少呢?

 

前提是生男生女的機率相同。

 

「2個小孩當中有一個不論是男是女,應該都不會影響另一個小孩的性別。所以題目第一行的敘述,只不過是在擾亂答題者,給了一個沒有意義的條件。既然生男生女的機率一樣,另一個小孩是男孩的機率就是1/2。」
你是不是這樣想的?

 

如果是,很遺憾你錯了。

 

冷靜下來想一想,就可以想到以下正確解答。

 

「既然有2個小孩,2個小孩的性別組合只可能是『兄弟』、『兄妹』、『姊弟』、『姊妹』這4種之1。

 

而且生男生女的機率相同,表示這4種組合出現的機率均等。已知2個小孩當中有一個男孩,自然不可能是姊妹的組合。剩下3種組合中,另一個小孩是男孩的組合,只有『兄弟』。所以另一個小孩也是男孩的機率是1/3。」

 

(圖片來源:《能幹的人用統計思考判斷》)

 

其實這個問題用「已知其中一人是男孩。此時,另一個小孩也是男孩的機率是多少呢?」的說法,設下一個巧妙的陷阱。

 

故意不說清楚男孩到底是哥哥還是弟弟,保留了「兄弟」、「兄妹」、「姊弟」這3種組合的可能性。

 

這一題的題目如果改成「已知老大是男孩,老二也是男孩的機率是多少呢?」,答案就只剩下「兄弟」、「兄妹」的可能,所以答案就是1/2。

 

這與其說是機率問題,不如說是挑戰文章讀解能力的國文問題吧。

 

接下來看看取出2張撲克牌的問題。請大家不要被騙了。

 

取出2張撲克牌的問題

 

從一副52張的撲克牌中取出一張,不看正面直接放入箱中。再從剩下的51張中取出另一張,看了正面後發現是紅心。

 

此時,最先放入箱中的撲克牌也是紅心的機率是多少?

 

不小心的話可能會做出如下回答。

 

「最先取出並放入箱中的撲克牌,不會因為之後取出的撲克牌而改變。52張撲克牌中有13張是紅心,所以最先放入箱中的撲克牌是紅心的機率為13/52,也就是1/4。」

 

這一題也一樣,冷靜下來想想應該就會想到正確答案。

 

「一開始取出的撲克牌,加上(取出2張後)剩下的50張撲克牌,總共51張牌,都不知道圖案。

 

一開始取出的撲克牌就是不知道圖案的51張牌當中的1張。因為第2張取出的牌是紅心,所以這51張牌當中紅心只有12張。

 

因此一開始取出並放入箱中的牌也是紅心的機率是12/51,也就是4/17。」

 

這個問題並不是一開始取出的撲克牌的圖案,受到隨後取出的牌的圖案影響。然而一開始取出的撲克牌是紅心的機率,會受到隨後取出的牌的資訊而改變。這也正是這個問題的關鍵所在。

 

如果第2張取出的牌不是紅心,那一開始取出並放入箱中的牌是紅心的機率,就是13/51。

 

所以只要取得的資訊有些微改變,或有新增的資訊,機率就會改變。

 

在商業世界中,大家頻繁地交流各式各樣的資訊。不論是「傳達」或「接收」資訊的任一方,都應該知道些微的差異和是否有新增資訊,都會影響機率數值。

 

當前提條件改變時,這件事情會不會改變、會如何改變?看清楚事情的變化很重要。

 

作者簡介_篠原拓也

株式會社日生基礎研究所保險研究部主任研究員,公益社團法人日本精算師會(IAJ, Institute of Actuaries of Japan)正式會員。

一九六九年生於東京都,畢業於早稻田大學理工學部數學科。一九九二年進入日本生命保險相互會社工作,二○一四年起就任現職,負責根據統計理論研究保險事業之經營與風險管理、評估保險商品收益性與風險、分析死亡率和疾病發生率、調查社會保障制度(醫療照護)等。

 

本文摘自商周出版《能幹的人用統計思考判斷:「統計思考」教你識破真相,正確決策,學會用自己頭腦思考的35堂課》

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