,乙赌“反”
,赢家得1分,各下赌注$10,先到达10分者获取所有赌注。
如果赌博在“甲8分、乙7分”
时中断,问应该如何分配这$20赌注?
费马回信的分析:“从赌博的中断点出发,还至多需要抛4次硬币来决定甲乙最后的输赢。”
帕斯卡看信:“这4次随机抛丢或产生16种等概率的可能结果,因为“甲赢”
需要结果中出现2次“正”
,“乙赢”
需要结果中出现3次“反”
,所以,在16种结果中,有11种是“甲赢”
,5种是“乙赢”
。
换言之,如果赌博没有中断,而是从中断点的状态继续到底的话,可以如此算出甲赢的概率是1116,乙赢的概率是516。
赌博的中断使得双方按照这种比例失去了最后赢得全部赌注的机会,但按此比例来分配赌注应该是合理的方法。
所以,根据费马的分析思路,甲方应该得$20x1116=$13.75,乙方则得剩余的,或$20x516=$6.25。”
帕斯卡十分赞赏费马思路之清晰,费马所得的结果也验证了帕斯卡自己得到的结论,虽然他用的是完全不一样的方法。
帕斯卡给费马写信也讨论了自己的结果:“解决这个问题的过程中提出了离散随机变量“期望值”
的概念。
期望值是用概率加权后得到的“期望”
的平均值。
帕斯卡计算出从甲方的观点,“期望”
能得到的赌注分配为$13.75,与费马计算的结果一致。”
期望是概率论中的重要概念,期望值则是概率分布的重要特征之一。
它常被用在与赌博相关的计算中。
例如,赌场轮盘上有38个数字,每一个数字被选中的概率都是138。
赌注(比如$1)押在其中一个数字上,如果押中,顾客得到35倍的奖金($35),否则赌注被赌场所得。
藉此,我们可以计算顾客“赢”
的期望值。
从研究掷骰子开始,帕斯卡不仅仅引入了期望的概念,还发现了帕斯卡三角形(即杨辉三角),虽然杨辉早于帕斯卡好几百年,但是帕斯卡将此三角形与概率、期望、二项式定理、组合公式等等联系在一起,与费马一起为现代概率理论奠定了基础,对数学作出了不凡的贡献。
1657年,荷兰科学家惠更斯在帕斯卡和费马工作的基础上,写成了《论赌博中的计算》一书,被认为是关于概率论的最早的系统论着,但人们仍然将概率论的诞生日定为帕斯卡和费马开始通信的那一天——1654年7月29日。
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