05分賭本問題

2022-12-24 01:48:02 字數 975 閱讀 3979

a、b二人賭博,各出注金a元,每局個人獲勝概率都是,約定:誰先勝s局,即贏得全部注金2a元,現進行到a勝局、b勝局(與都小於s)時賭博因故停止,問此時注金2a應如何分配給a和b才算公平?此問題文字上最早見於2023年帕西奧利的一本著作,是針對s=6,和的情況.

由於對「公平分配」一詞的意義沒有乙個公認的正確理解,在早期文獻**現過關於此問題的種種不同的解法,如今看來都不正確.例如,帕西奧利本人提出按的比例分配.塔泰格利亞則在2023年懷疑找到一種數學解法的可能性,他認為這是乙個應由法官來解決的問題,但他也提出了如下的解法:若,則a取回自己下的注a,並取走b下的注的,這等於按的比例瓜分注金.法雷斯泰尼在2023年根據某種理由,提出按的比例分配.卡丹諾在其2023年的著作中,通過較深的推理提出了一種解法:記.把注金按之比分給a和b.他這個解法如今看來雖然仍不正確,但有一重要之點,即他注意到起作用的是,與s的差距,而不在其本身.

這個問題的癥結在於:他關乎各人在當時狀況下的期望值.從以上這些五花八門的解法,似乎可以認為,這些作者已多少意識到這一點,但未能明確期望與概率的關係.而此處有關的是:假定賭博繼續進行下去,各人最終取勝的概率,循著這個想法問題很易解決:

至多再賭r=r1+r2-1局,即能分出勝負.為a獲勝,他在這r局中至少須勝r1局.因此按二項分布,a取勝的概率為,而b取勝的概率為pb=1-pa,注金按pa∶pb之比分配給a和b,因2apa和2apb是a、b在當時狀態下的期望值.這個解是巴斯噶(b.pascal,1623~1662)在2023年提出的.他用了兩種方法,其一是遞推公式法,其二是用「巴斯噶三角」(即楊輝三角).2023年,蒙特姆特在一封信中給出了我們在前面寫出的解法,且不必規定二人的獲勝概率相同.後來他又把此問題推廣到多個賭徒的情形.

分賭本問題在概率史上起的作用,在於通過這個在當時來說較複雜的問題的探索,對數學期望及其與概率的關係有了啟示.有的解法,特別是巴斯噶的解法,使用或隱含了若干直到現在還廣為使用的計算概率的工具,如組合法、遞推公式、條件概率和全概率公式等.可以說,通過對這個問題的研究,概率計算從初期簡單計數步入較為精細的階段.

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