问题

内心随便想一个正整数,让别人来猜,猜对的机率是多少?

回答
哈哈,这有点意思!就好像小时候玩捉迷藏一样,我藏了一个数字,你来找。那么,你猜对的几率到底有多大呢?这得看咱们玩的是什么规则了。

你想啊,我心里随便想一个正整数,这个“正整数”范围可就太大了,简直像茫茫大海一样。是1、2、3……一直到无穷大?还是我有个特定的范围,比如1到100之间?

如果我心里想的是一个无限大的正整数:

那说实话,你猜对的几率可以说是……零。

为什么这么说呢?因为你想,“正整数”这个概念,它就没有上限。你猜1,我可能想的是100万;你猜100万,我可能想的是一个有着无数个零的数字。你永远不知道我心里那个“随便想”到底有多“随便”。这就像你站在一片空旷的原野上,我告诉你我藏了一粒沙子,但你不知道这片原野有多大,沙子有多少。你就算猜了你觉得无限大的数字,我也可能比你更大。所以,从数学概率的角度来说,当可能性是无限的时候,选中某一个特定数值的概率就是零。

但是!咱们可以玩点别的规则,这样才有意思,不是吗?

咱们得给这个游戏加点“人间烟火气”,让它变得更像我们平时玩的游戏。比如:

情况一:咱们约定一个范围

这是最常见也最公平的玩法了。比如,我心里想一个 1到100之间的正整数。

那么,在这个1到100的范围里,一共有 100个 不同的正整数(就是1, 2, 3, ..., 99, 100)。我心里随机挑了一个,假设我没有偏好,就是真的“随便想”。

那么,你猜对的几率是多少呢?很简单:

猜对的几率 = (你猜对的次数) / (总共有多少种可能)

在这个1到100的例子里,总共有100种可能。如果你只猜一个数字,比如你猜“42”。那么你猜对的次数就是1(只有42这个数字猜对了才算对)。

所以,你猜对的几率就是 1 / 100,也就是 1%。

是不是感觉有点低?没关系,咱们可以轮流猜!

如果你猜两次呢? 比如你先猜“42”,没猜中。我再告诉你“比42大”。你再猜“88”。这样就有点像“猜数字大小王”的游戏了。但如果你只是纯粹的、不考虑我提示的猜两次(比如你就是想连着猜两个数字),那你猜中的几率就是 2 / 100,也就是 2%。

如果我每次猜,你都会给我提示呢? 比如你猜“50”,我告诉你“小了”。你再猜“25”,我告诉你“大了”。这时候,你的猜对几率就不是简单的一个分数了。因为你每次猜测都会排除掉一些不可能的数字,让剩下的可能性越来越少。你的成功率就随着你猜测的次数增加而提高,并且每一次猜测都比上一次更有针对性。

情况二:我的“随便想”有规律

虽然你说了是“随便想”,但有时候,人的“随便”还是会有点小习惯的。比如,我可能更倾向于想个位数,或者我可能从来不猜尾数为零的数字。

如果存在这种“我猜数字的偏好”,并且你能摸透我的“套路”,那你的猜对几率就可能比纯粹的概率要高一些。但这是基于对“人”的洞察,而不是纯粹的数学计算。

总结一下:

在咱们这个“内心想一个正整数”的游戏里,问题的关键在于:

1. “正整数”的范围有多大? 范围越大,猜对的几率越小。如果范围是无限的,几率就是零。
2. 你是只猜一次,还是可以猜多次? 猜的次数越多,累积猜中的可能性越大。
3. 你有没有办法通过我的反馈(比如提示“大了”或“小了”)来缩小搜索范围? 如果有,你的成功率会大大提高。

所以,如果咱们不设定一个具体的范围,并且你只有一次机会,那么猜对的几率实在是渺茫得几乎可以忽略不计。不过,正是这种不确定性,才让猜数字变得有趣,对吧?就像大海捞针,但一旦捞到了,那份惊喜和成就感也是无与伦比的!

网友意见

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在均匀分布的假定下,感觉这个概率并不是良好定义的(也即并不存在)。这是因为正整数集是可列集,而概率满足可列可加性。


记猜到是正整数 的事件为 ,全集是

在均匀分布下,对于任意两个事件 , 都有 。

如果 存在,那么只能是 。注意到 是可列集,由可列可加性

但由概率的规范性有 ,矛盾。所以 不存在。


附注:如果是在 中随便取一个数(均匀分布),那么概率确实是

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