一个关于数学期望的问题
  • 板块学术版
  • 楼主囧仙
  • 当前回复8
  • 已保存回复8
  • 发布时间2020/9/21 23:28
  • 上次更新2023/11/5 12:48:37
查看原帖
一个关于数学期望的问题
330759
囧仙楼主2020/9/21 23:28
  • 假设有一个抽奖系统。你花 xx 元抽奖,有 13\frac{1}{3} 的概率获得 2x2x 元, 23\frac{2}{3} 的概率不得奖。

  • 显然,可以得到它的数学期望值:

E=13×2x+23×0x=13xE=\frac{1}{3} \times 2x+\frac{2}{3} \times 0 -x=-\frac{1}{3} x

  • 看上去,如果抽非常多次奖,那肯定是稳赔不赚的。

现在假设有一个理想的银行,他能无限制无利息地给你贷款。

如果我们用下面的方式进行抽奖:

  • ii 次投入 2i1×a2^{i-1}\times a 元,直到中奖为止

假设到第 pp 轮的时候,抽奖终止。此时,我们一共借了

A=a×i=1p2i1=a×2paA=a\times \sum_{i=1}^{p}2^{i-1}=a\times 2^p-a

但是最后一次,我们抽中了,一共获得了

B=2a×2p1=a×2pB=2a\times 2^{p-1}=a\times 2^p

我们能够发现, B>AB>A ,我们赚了 aa 块钱。这与前面提出的稳赔不赚好像很矛盾。


考虑在前 pp 轮中回本的概率。可以发现,概率就是 1(23)p1-\left(\frac{2}{3}\right)^p

只要赢一局就终止游戏,能获得 aa 元,否则会损失 a×(2p1)a\times (2^p-1) 元。于是,我们又计算出了另一个期望:

E=aa×(23)pa×(2p1)×(23)pE'=a-a\times \left(\frac{2}{3}\right)^p-a\times (2^p-1)\times \left(\frac{2}{3}\right)^p

这玩意肯定是小于 00 的,也就是说,我们还是稳赔不赚

但是我们发现,赚不到 aa 元的概率是 (23)p\left(\frac{2}{3}\right)^p ,而 pp 似乎可以取得很大(比如 100,200100,200 之类)。因为游戏可以不停进行,所以似乎总是可以获得 aa 元。但是根据数学期望,似乎肯定要赔本。

然后我就不知道问题到底出在哪了/fad

2020/9/21 23:28
加载中...