有歧義的概率問題及其兩種理解
外觀
題目:一道單選題有 A 、B 、C 、D 四個選項,考生隨機選了一個,接着兩個錯誤選項被隨機排除,這兩個選項與考生最初的選項不重疊。最後考生選擇了剩下的那個選項,他的正確概率是多少?
這道題有歧義是因為「隨機排除兩個錯誤選項」有兩種不同的可能標準:
(1)考生剩下的三個選項中可能有兩個或三個錯誤,從中隨機選兩個排除;
(2)從所有三個錯誤選項中隨機選兩個排除,只是恰好沒有排除考生最初的選項。
後者是條件概率問題,而前者不是。前者可看作三門問題的變形。
第一種理解的解法:不妨設正確選項為 A ,這時有兩種可能:
(1)考生最初選擇了 A ,則不妨設排除了 B 和 C 。則考生最終選項為 D ,錯誤。(概率:)
(2)考生最初的選項不是 A ,不妨設為 B 。此時只能排除 C 和 D ,考生最終選項為 A ,正確。(概率:)
考慮兩種可能情況,考生最終的正確概率為 。
第二種理解的解法:不妨設正確選項為 A ,且排除了 B 和 C 。若不考慮排除的選項與考生最初選項是否重疊,有三種可能:
(1)考生最初選擇了 A ,則最終選項為 D ,錯誤。(概率:)
(2)考生最初選擇了 B 或 C ,與排除的選項重疊了,這種情況不符合題意,應排除在外。(概率:)
(3)考生最初選擇了 D ,則最終選項為 A ,正確。(概率:)
使用條件概率公式:,得出考生最終的正確概率為 。
兩種理解方式得出的答案不同,這是因為題目沒有明確「隨機排除」時是否有意避開了考生最初的選項。如果是有意避開而非碰巧,那麼這一篩選行為帶來的信息會影響事件的概率。
另外,很多涉及「隨機」的問題都有多種解讀方法(按照何種概率分布),例如「隨機取圓的一條弦」就有不同的隨機取法。