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勇士和洋基的世界棒球大賽進行中,請估算最後奪冠的賭盤:《隨機法則─醉漢走路》(11) 賭局中斷的梅雷騎士問題
2013/11/07 13:13:20瀏覽443|回應0|推薦0

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P.86,龔保是個貴族,爵號梅雷騎士,自認是調情專家,由他的羅曼史看來,還真是如此。不過梅雷還是個賭博專家,喜歡賭大的,經常贏錢,有人因此懷疑他出老千。某次他遇到一個賭博的小疑惑,跑去求助巴斯卡。

就因如此,梅雷騎士開啟了一項研究,終止了巴斯卡在科學之路的停滯不前,也讓他自己在思想史上占了個位置,並且解決了伽利略留下的未竟之業。

P.87,那是在1654年,梅雷騎士提出的問題稱為「點數問題」:

假設你置身一個賭局,賭博雙方贏的機會都一樣,而第一個贏得某個點數的人就算贏了賭局。賭局在一方領先時就被迫中斷,那麼如何分配賭金才公平?

 

梅雷騎士注意到,答案應該要能夠反映「在賭局中斷時的優劣情勢下,賭博雙方各自贏的機會」。不過,這要怎麼算?

巴斯卡發覺,不管答案是什麼,計算答案所需的方法仍然未知,……巴斯卡仍與梅森會社的人有來往。於是,在1654年,數學史上一場偉大的通信交流,就在巴斯卡與費馬之間展開了。

P.88,由於「點數問題」最早來自賭博,我就以一個運動競賽的實例來說明。

1996年,美國職棒大聯盟總決賽的「世界大賽」,由亞特蘭大勇士隊與紐約洋基隊對壘。七戰四勝的賽制,只要哪一隊先贏了四場比賽,就拿到世界大賽冠軍獎盃。頭兩場,亞特蘭大勇士隊都擊敗紐約洋基隊,取得20敗的領先優勢。

這不一定表示勇士隊比較優秀,不過這還是可以當成他們比較強的徵兆。

但是,我們現在考慮的情形是每場比賽每隊贏球的機會都相等,只不過頭兩場剛好是勇士隊贏球。

 

在這個假設下,洋基隊的賭盤要怎麼開,也就是它翻盤的機會有多大?要計算這個機率,我們要知道洋基可能贏得冠軍的方式,再與輸掉冠軍的方式做比較。

P.89,七場比賽已經比完兩場,還剩五場要比,剩下的每一場都只有二選一的贏家,不是洋基Y就是勇士B〉,所以共有25、也就是32種可能的結果。例如,洋基可能先贏了三場,再連輸兩場:YYYBB;他們也可能是隔場贏:YBYBY〈後面這個情況,勇士隊已經在第六場比賽拿到第四勝,所以最後一場比賽根本不用比了,我們稍後再來談這點。〉於是,洋基拿到總冠軍的機率(洋基至少贏4場的可能結果總數)÷(所有可能結果的總數32);勇士贏得總冠軍的機率,則為勇士至少再贏2場的可能結果總數÷32

 

就如前面所說的,這種計算方式似乎有點奇怪,因為它包括了勇士隊已經贏四場的情形〈譬如YBYBY,勇士隊贏了四場球之後,球隊是絕不會打剩下的那場球。但是,數學並不顧及人類的感覺,不管球員是否打了最後那場,那個結果依然存在。例如,你玩擲銅板的遊戲,假設任何時候只要擲出一個正面就算贏了,玩兩次的可能結果有22種、也就是4種:HTHHTHTT,在前兩種情形下,你不會再擲第二次,因為你已經贏了。可是你贏的機率依然是3/4,因為四個完整的結果中,有三個包含了H

因此,要計算洋基或勇士拿到世界大賽冠軍的機率,我們儘管記下剩餘的五場球賽所有可能出現的結果。

【三條魚】這個計算方式很有趣,就連三條魚先前也沒有想過可以這樣解這個問題。或許很多人還是覺得有點怪,明明任何一隊先取得四勝就得到冠軍,為什麼計算機率卻考慮所有剩下的五場比賽的勝負狀況。

三條魚稍作解釋:只要比較洋基四連勝YYYY、以及三連勝後一負再獲勝YYYBY的機率就知道了,因為假設洋基和勇士每場比賽獲勝的機率都相等,YYYY奪冠的機率是(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)1/16YYYBY奪冠的機率卻是(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)1/32。所以,YYYY奪冠的機率是YYYBY奪冠的機率的兩倍。

這就是說,必須把四連勝YYYYBYYYYY的兩種可能結果和YYYBY等等其他的可能結果都包括在內,“所有結果”發生的可能性才會都相等,才能利用比例求出奪冠的機率。

 

首先,如果洋基贏了五場中的四場,他們就可以拿到世界大賽的冠軍,這有五種可能發生的情況:BYYYYYBYYYYYBYYYYYBYYYYYB;或者,他們可能贏了剩下所有的五場,那就只有一種可能:YTYYY

P.90,現在來看勇士隊……把這些可能的結果都加起來,我們發現洋基奪冠的機率是6/32、約19%;而勇士奪冠的機會則有26/32、約81%。根據巴斯卡及費馬的想法,如果突然停賽,這就是賭金應該分配的比例;這也就是在頭兩場球賽打完後,賭盤應有的賠率。

順便告訴各位,那年洋基接連贏了接下來的四場,拿下世界大賽冠軍。

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