三张卡片:朝上的黑面骗了你的直觉

三张卡片:黑黑、黑红、红红。随机抽一张放桌上,朝上的一面是黑色。问朝下那面是红色的概率——不是1/2,是1/3。

分类
概率反直觉
难度
进阶
标签
条件概率、男孩女孩变体、贝叶斯
三张卡片:朝上的黑面骗了你的直觉 · 漫画配图
漫画 · 三张卡片:朝上的黑面骗了你的直觉

题目

有三张卡片:

  • 卡片 A:两面都是黑色(黑/黑)
  • 卡片 B:一面黑、一面红(黑/红)
  • 卡片 C:两面都是红色(红/红)

随机抽一张,随机选一面朝上放在桌上。你看到朝上的是黑色。问:朝下那面是红色的概率是多少?

直觉可能答 1/2(因为黑红卡嘛)。再看。

答案与解析

六个面都看作等可能朝上:

  • A 贡献 2 个“黑面朝上”的情形;
  • B 贡献 1 个“黑面朝上”的情形;
  • C 贡献 0 个。

所以“朝上为黑”共 3 种等可能情形,其中只有 B 卡那 1 种朝下是红。

答案:概率是 1/3。

背后的数学

这是“男孩女孩悖论”的近亲,关键是样本空间要数“面”而不是“卡”。一旦按面等可能展开,条件概率就清晰了。它也是蒙蒂霍尔族谱里最朴素的一员:信息(看到黑面)改变了可用样本,但权重分布和直觉想的不一样。