蒙特霍尔问题变体:选手自主开门后的概率计算困惑
嗨,我来帮你理清这个问题的核心!你的直觉和计算都有需要调整的地方——咱们先从你设定的关键条件说起:只考虑选手开门后没暴露奖品的情况,这个限定是你计算失误的关键所在。
先修正你的条件概率设定
首先,先验概率没问题:
$$
P(\text{Car}@A) = P(\text{Car}@B) = P(\text{Car}@C) = \frac{1}{3}
$$
但条件概率要根据“没暴露奖品”的前提调整:如果车在B门后面,选手打开B门必然会发现奖品,这种情况不在我们讨论的样本里,所以此时$P(\text{打开B门且无奖品} | \text{Car}@B) = 0$;而当车在A或C门时,选手打开B门不会碰到奖品,所以选手选择开B门的概率是$\frac{1}{2}$,即:
$$
P(\text{打开B门且无奖品} | \text{Car}@A) = \frac{1}{2}, \quad P(\text{打开B门且无奖品} | \text{Car}@C) = \frac{1}{2}
$$
用贝叶斯定理重新计算后验概率
现在我们要算的是,在“选手开了B门且没找到奖品”的前提下,车在A或C门的概率:
- 先算全概率(分母):
$$
\begin{align*}
P(\text{打开B门且无奖品}) &= P(\text{Car}@A) \times P(\text{打开B门且无奖品} | \text{Car}@A) + P(\text{Car}@B) \times P(\text{打开B门且无奖品} | \text{Car}@B) + P(\text{Car}@C) \times P(\text{打开B门且无奖品} | \text{Car}@C) \
&= \frac{1}{3} \times \frac{1}{2} + \frac{1}{3} \times 0 + \frac{1}{3} \times \frac{1}{2} \
&= \frac{1}{6} + 0 + \frac{1}{6} = \frac{1}{3}
\end{align*}
$$ - 计算车在A门的概率:
$$
P(\text{Car}@A | \text{打开B门且无奖品}) = \frac{\frac{1}{3} \times \frac{1}{2}}{\frac{1}{3}} = \frac{1}{2}
$$ - 计算车在C门的概率:
$$
P(\text{Car}@C | \text{打开B门且无奖品}) = \frac{\frac{1}{3} \times \frac{1}{2}}{\frac{1}{3}} = \frac{1}{2}
$$
为什么和原版蒙特霍尔不同?
原版问题的核心是主持人知道车的位置,并且永远不会打开有车的门——这相当于主持人主动帮你排除了一个错误选项,同时把那2/3的概率转移到了剩下的未选门。但在你的变体里,选手是随机选门开的,完全不知道车的位置,只是恰好没开到有车的门。这种情况下,我们只是排除了车在B门的可能,剩下的A和C是完全等概率的,各占50%。
所以结论是:你的初始猜测(等价于原版蒙特霍尔)不对,实际情况是换不换都是50%的胜率,你的计算错误在于没把“车在B门时开B门会暴露奖品,不在讨论范围内”这个条件考虑进去。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Notwen

