三角形中的桥牌概率(1)

概率论的起源来自17世纪中期一个有名的掷骰子赌局:当时的法国流行一种掷骰子的赌博游戏,基础版是“连续掷一个骰子4次,看这4次当中能否掷出一个6。”那时有位有名的贵族赌徒,在这个游戏上总是选择“能掷出”,赢了不少钱。接着,他把这个赌博改了一下,加强版是“连续掷两个骰子24次,看这24次当中能否掷出一对6。”他依旧选择“能掷出”,却发现他在加强版的赌博中输多赢少。在他看来,这两者赢钱的概率应该是相等的,因为掷一次一个骰子出现6的机会是1/6,掷4次就是2/3;掷一次两个骰子出现一对6的机会是1/36,那掷24次也应该是2/3。可是为什么加强版的游戏会让他输钱呢?

于是这个贵族赌徒就这个问题给当时的数学家布莱士·帕斯卡(Blaise Pascal写信提问,帕斯卡则和他的朋友皮埃尔·德·费马(Pierre deFermat,另一个数学家)讨论了这个问题,两位数学家往来的这7封书信就奠定了概率论的基础。(信中还讨论了另一个著名的“赌金问题”)

关于掷骰子问题的解答如下:掷一个骰子一次,掷不到6的机会是5/6,则4次掷不到6的机会就是(5/6)的4次方,等于0.4823(即48.23%)。反过来说,一个骰子在4次里掷到6的概率是51.77%,赌博游戏的第一版赢钱概率较大。同理,掷两个骰子24次,出现一对6的机会是1/36,不出现双6的机会是35/36,则24次掷不到双6的机会就是(35/36)的24次方,等于0.5086(即50.86%)。也就是说,两个骰子在24次里掷到一对6的概率是49.14%,赌博游戏的第二版输钱概率较大。这就是概率论史上有名的“Chevalier de Méré问题”。

在这个第二版的赌博游戏中,如果想要赢钱的话,只需要把掷骰子的次数从24改为25即可。可是要消除第24次到第25次之间的利差,需要至少掷78,000次骰子(这得有多少本金才够玩……)。

在这位数学家帕斯卡的成就中,有一个著名的“帕斯卡三角形”(Pascal’s Triangle。长成这样:

这个三角形大有来头,在欧洲被称为“帕斯卡三角形”,发现于17世纪中叶。而在我国,这个三角形叫“杨辉三角”,南宋杨辉在13世纪将它撰入著作。北宋贾宪更是早在11世纪就用它进行高次开方运算。元朝朱世杰14世纪的《四元玉鉴》(英译版《The precious Mirror of the Four Elements》)扩充了“贾宪三角”。无论这个三角形叫什么名字,也无论你是从哪里第一次看到它,相信它都会带给你谜一样的震撼。

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