扔硬币概率

问题:连续5次扔一枚均匀的硬币,在以下3种结果中,哪种结果出现的可能性最大,请做出选择:
A、正-反-正-反-正
B、正-正-反-正-正
C、正-正-反-反-反
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此问题大多数人,选择A。实际上,出现的可能性来说,A = B= C,概率相等。
先明确条件:
1、先明确题目问“哪种结果出现的可能性最大,请做出选择”并没有限制说一定有一个选项的可能性就大于另外两个选项,也没有限制说只能选择其中一项。

一、大多数人会选择A项的原因
1、我们都知道,投掷一枚硬币,要么是正面,要么是反面,即投掷硬币中,正反面出现的概率是1/2。这是我们大多数人已有的“知识”。
2、正是由于有这个已有的知识,有了这个结果导向( 阅读题目的过程中,就下意识调用了这个结果,即“先入为主”误区),即“从概率论的角度说,投掷硬币,正反面出现的概率都是1/2”。由于我们下意识中就有一个较明确的答案,所以我们做出的选择也是尽量向这个默认“结果”靠近,由于刚好有选项跟我们下意识想要的结果符合,我们的猜想得到了证明、加强,那么我们基本判断这个选项是“正确”的。此时,我们很少会去质疑这个选项的“正确性”( 证实偏差:我们相信什么就看到什么,即带有目的性地去搜寻片面的客观依据来证实主观内心想法)。同时由于下意识中就有一个“明确”的答案,大脑的其它思路处于松懈状态、或被屏蔽状态,导致其它无关信息就处于被“视而不见”,不会去分析、推敲是否有其它的可能性。
二、问题的分析方式
1、投掷硬币概率的正确认识:
①、单次概率:在单独一次投掷一枚硬币,该硬币出现正面的概率、反面的概率均为1/2,这里的意思是指在你投掷一枚硬币前,你 估算结果出现正反面情况的概率,而且此概率只由本次有关( 确切地说是跟你投掷这枚硬币前有关,投掷后结果出来了,就没关系了,因为此时的结果就是1),跟上次投掷的结果无关,跟下次可能出现的结果也无关。简单而言,就是,单次投掷硬币这个事件是独立的,跟任何其它次投掷无关。
②、统计概率:在投掷一枚硬币n次( n要足够大,不然由统计出来的结果,到得的概率不具有一般性、普适性。此处,n要几百上千次方可),n足够大,由 结果统计得到的,在这n次投掷中,正反面出现的概率,正面概率≈反面概率≈1/2。此概率为统计概率,跟整个过程中某次、某连续几次投掷出来的结果无关( 不要求某次投掷的结果一定为正面或方面,也不要求某连续几次投掷出来的结果一定是“正-反-正-反-正”,这里说的“要求”,其实是人为希望到达的),只是在n足够大的时候,投掷一枚硬件这种活动就会出现,正面概率≈反面概率≈1/2。
2、此问题的处理方式:
①、题中问的是“结果出现的可能性最大”,“可能性”我们能不能把它量化?可以,可以用概率来表示,所以题目也就是问“出现的概率最大”,既然是问概率大小,那我们把各个选项出现的概率计算出来,不就知道哪项概率最大?
②、分析各选项出现的概率:
A:第一次投掷出现“正”的概率为1/2,第二次投掷出现“反”的概率也为1/2,第三次投掷出现“正”的概率为1/2,第四次投掷出现“反”的概率也为1/2,第五次投掷出现“正”的概率为1/2。所以在扔5次硬币这个事件中,出现“正-反-正-反-正”这种情况的概率为1/2 * 1/2 * 1/2 * 1/2 * 1/2 = 1/32。
B:第一次投掷出现“正”的概率为1/2,第二次投掷出现“正”的概率也为1/2,第三次投掷出现“反”的概率为1/2,第四次投掷出现“正”的概率也为1/2,第五次投掷出现“正”的概率为1/2。所以在扔5次硬币这个事件中,出现“正-正-反-正-正”这种情况的概率为1/2 * 1/2 * 1/2 * 1/2 * 1/2 = 1/32。
C:第一次投掷出现“正”的概率为1/2,第二次投掷出现“正”的概率也为1/2,第三次投掷出现“反”的概率为1/2,第四次投掷出现“反”的概率也为1/2,第五次投掷出现“反”的概率为1/2。所以在扔5次硬币这个事件中,出现“正-正-反-反-反”这种情况的概率为1/2 * 1/2 * 1/2 * 1/2 * 1/2 = 1/32。
③、正确选项:
由计算出的各个选项的概率大小可知:A概率 = B概率 = C概率 = 1/32。所以正确选择是A、B、C项出现的可能性相等。
三、后话
1、到这里我们知道答案后,我们是否可以把思路再稍稍扩展一下,既然 :A概率 = B概率 = C概率。那么另外的情况:“正-正-正-正-正”概率 =“反-反-反-反-反”概率 = A概率(正-反-正-反-正) = 任意其它5种情形的概率?答案是,相等(概率1/32)。忽略上面的分析计算的影响,单纯看这里的几种极端( 所谓“极端”,也是我们人为认为的,各种情形本质上是一样的)的情况的出现可能性相等,是否有些惊讶( 主观臆想)。然而,换种思维,理性地分析思考后,你会发现几种极端的情况的出现可能性是相等( 客观事实)。只是刚才情绪化的你面对这种异常现象还不能平静下来,并不能接受这个结果并认为确实这样、几种极端情形和其它情形一样正常。事物的正确性,由事物的客观存在情况而决定,并不会因为输入到我们大脑处理后,其客观存在情况就改变。
2、回顾一下刚才为何会比较坚定地倾向选择A项?直接原因是什么,是,硬币投掷常识影响?”可能性最大“关键词无形中引导选一个,限制你思考更多的可能性?还是,概率知识比较模糊?....那么种种直接原因的背后,根本原因是什么。
3、对于这个问题,我们怎么才能做出正确的选择。对于其它问题呢,我们能否一开始就避开误区,我们又该如何解决?( 方法论):
①、 从现象中抽象出真正的问题,确定并抓住问题问题是什么)。何为问题?问题,就是理想状态与现实状态的差距。(如何“从现象中抽象出真正的问题”?这也是一个问题)
针对题目,比如题目的现象是:5次投掷硬币,供选择的A、B、C三项,哪项出现的可能性大。这个现象抽象出来的问题是:如何确定A、B、C三项各自的概率大小。理想状态是我们知道各个选项的概率,现实状态是我们还不不知道各个选项的概率(甚至还停留在前一个环节,即停留在现象层,还没意识到真正的问题是什么)。
②、 明确问题后,确定直接影响问题能否解决的要素,屏蔽任何干扰因素如何解决问题)。干扰因素,除了直接影响问题能否解决的要素外,其它的统称干扰因素,常见的主要来自“人”的主观干扰,主要受人的经验、已有知识、价值观等的干扰。主观干扰改变不了客观情况,但会影响我们的判断与决策。(如何“确定直接影响问题能否解决的要素”,哪些是直接影响问题能否解决的要素?这也是一个问题)。
针对题目,比如题目中要确定三项中各自的概率大小这个问题,直接影响选项概率大小的要素就是5次投掷硬币中,每次投掷正反面出现的概率。此题中的干扰因素(除了每次投掷正反面出现的概率这个要素外,其它都是干扰因素),主要是人的经验(选择题单选的老经验,“先验假设”:本题目是假设只能选择某一项,这样既符合经验,又符合”哪种“”最大“这些关键词)、已有知识(模糊的硬币投掷概率论知识)。所以这个题目,我们需要做的只是计算各个选项的概率大小,各个选项的概率大小 = 5次投掷每次情况的概率的累积。此过程( 解决问题的过程),不要把各种与直接解决问题无关的干扰因素考虑进来,不然容易搅乱思维,影响判断,无益于解决问题。

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