該問題包含兩個子問題:
子問題1:給你乙個骰子,你扔到幾,機器將會給你相應的金錢。比如,你扔到6,機器會返回你6塊錢,你扔到1,機器會返回你1塊錢。請問,你願意最多花多少錢玩一次?
子問題2:在子問題1裡,你只能扔一次,現在呢,可以給你兩次機會,但是你自己也可以選擇只扔一次。但返回的錢以最後一次為準。比如,第一次你扔了6,你把第二次機會就放棄了,這樣機器會返給你6塊錢。但是,假設你第一次扔了3,你如果對這一次不滿意,打算再扔一次,如果你第二次扔到了2,那麼你最後只能得到2塊錢,如果第二次扔到5,你最後會得到5塊錢。請問,在這種條件下,你願意最多花多少錢玩一次?
分析:對於子問題1,非常簡單,本質上是求數學期望。因為骰子每一面被扔到的概率是一樣的,即 1/6. 所以,最後期望值是 1 * 1/6 + 2 * 1/6 + ... + 6 * 1/6 = 3.5. 也就是說,假設你玩無窮次,平均下來,機器會返回給你的錢是 3.5. 所以,如果你頭腦清醒的話,你應該不會花超過3.5去玩一次。
對於子問題2,解答起來是有困難的。因為這題裡面有乙個選擇的問題:你可以只扔一次,或者選擇扔兩次。所以不容易去獲得每個值的概率(因為我們不知道到底扔不扔第二次)。但是,如果有了子問題1的答案,其實對於決定是否扔第二次還是有根據的,原因如下:
如果你第一次扔到了1,或者2,或者3,你一定會扔第二次。為什麼(問題的關鍵)?因為我們在扔第二次的時候,它的期望收益是 3.5。同理,如果你第一次扔到了4,5,6,你不會選擇扔第二次,因為你知道下一次的期望收益是 3.5,比你目前的收益會小。有了這樣的分析,問題就可以迎刃而解了。
解答:因為骰子總共6面。第一次扔到4, 5, 6 其中之一的概率是 1/2, 那麼選擇扔第二次的概率也是1/2。在第一次扔到4,5,6其中之一這個事件裡,平均收益是4* 1/3 + 5 * 1/3 + 6* 1/3 = 5. 在第二次扔的時候,平均收益是 3.5(子問題1的答案)。所以最後總的收益是 5 * 1/2 + 3.5 * 1/2 = 4.25。
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