次は有名な確率の問題です。

問題1
3つの箱があり、1つだけに景品が入っています。
あなたが1つ選んだ後、出題者は残った2つの箱から
はずれの箱1つを取り去ります。
あなたは望むなら、最初に選んだ箱を放棄して
出題者が残した箱を選んでも構いません。
箱を選び直すべきでしょうか。


もっと極端なバージョンとして、

問題2
100個の箱があり、1つだけに景品が入っています。
あなたが1つ選んだ後、出題者は残った99個の箱から
はずれの箱98個を取り去ります。
あなたは望むなら、最初に選んだ箱を放棄して
出題者が残した箱を選んでも構いません。
箱を選び直すべきでしょうか。


もあります。


問題2は参考に留めるとして、問題1を考えます。

確率は、

で定義されることと

 「同様に確からしい」

に注意してやっていきましょう。


3つの箱をA,B,Cとします。
あなたが最初に選ぶ箱をAとして一般性を失わない。
根元事象を書き連ねると

・Aが当たりの場合 ・・・事象A
・Bが当たりの場合 ・・・事象B
・Cが当たりの場合 ・・・事象C

の3通りです。

これはどれも同様に確からしい。宇宙人

  宇宙人
  出題者がどの箱に当たりをいれるか、ということだから
  同様に確からしいと言えるでしょう。


箱を変更して「当たる」のは、事象B,Cの2通り。

よって、箱を変更して当たる確率は

となり、

 答・・・箱を選び直したほうが当たりやすい。



問題2の場合はどうでしょう。

箱を[1]~[100]とし、あなたが最初に選ぶ箱を[1]とすると

・[1]が当たりの場合 ・・・事象[1]
・[2]が当たりの場合 ・・・事象[2]

  ・・・

・[100]が当たりの場合 ・・・事象[100]

の場合が考えられます。
これらは同様に確からしい。

箱を変更して当たるのは、事象[2][3]・・・[100]の99通り。

よって、箱を変更して当たる確率は

となります。


「はずれ箱を取り去る」とか「選び直し」といった行為によって
場合の数が増えそうですが、
初めの状態に注目すればややこしいところをすっ飛ばして答えが求められます。

こんなに簡単に答えが出ていいのか若干不安ですが、
確率の基本に戻って考えているのだから合っているはずです。

もし間違えに気付いたらまた続編を書きます。(おわり)