Pergunte ao Mago #358
No mais recente programa de jogos do Food Network, Cranberries or Bust, você tem que escolher entre duas portas: A e B. Uma porta esconde um suprimento vitalício de molho de cranberry, enquanto a outra não esconde absolutamente nada. E, nossa, como você adora molho de cranberry!
Claro, há uma pegadinha. O apresentador lhe entrega uma moeda com duas faces, marcadas com A e B, que correspondem a cada porta. Ele explica que a moeda é viciada a favor da porta do molho de cranberry — sem revelar qual porta é essa — e que a letra correspondente a essa porta aparecerá em 60% das vezes. Por exemplo, se o molho estiver atrás da porta A, a moeda apontará para A em 60% das vezes e para B nos 40% restantes.
Você pode jogar a moeda duas vezes e, em seguida, deve fazer sua escolha. Supondo que você otimize sua estratégia, quais são as suas chances de escolher a porta com o molho de cranberry?
Desafio extra: em vez de duas tentativas, e se você pudesse tentar três, quatro... dez vezes? Agora, quais seriam suas chances de escolher a porta com molho de cranberry?
O caso de um único lançamento de moeda é bastante trivial. A moeda terá 60% de chance de cair na porta com o molho de cranberry. A estratégia do jogador deve ser escolher a porta em que a moeda cair. Assim, ele terá 60% de chance de escolher corretamente.
Digamos que a porta A tenha o molho de cranberry e a porta B não tenha nada. Nesse caso, o lado A da moeda terá 60% de chance de conter o molho. A estratégia do jogador deve ser escolher a porta em que a moeda parar na maioria das vezes. Em caso de empate, o jogador pode escolher qualquer uma das portas, já que não possui nenhuma informação útil.
Aqui estão os possíveis resultados e suas probabilidades. Os casos com uma mistura de A e B podem estar em qualquer ordem:
AA: 60%^2 = 36%
AB: 2*60%*40% = 48%
BB: 40%^2 = 16%
O jogador escolherá a porta correta se a moeda cair no A duas vezes. Se cair no A uma vez e no B uma vez, ele não terá nenhuma informação útil e terá uma chance de 50/50. Se cair no B duas vezes, ele escolherá a porta errada.
Assim, no caso de dois lançamentos, o jogador terá 60% + 48%*(1/2) = 60% de chance de escolher a porta correta.
Digamos que a porta A tenha o molho de cranberry e a porta B não tenha nada. Nesse caso, o lado A da moeda terá 60% de chance. A estratégia do jogador deve ser escolher a porta em que a moeda parar na maioria das vezes.
Aqui estão os possíveis resultados e suas probabilidades. Os casos com uma mistura de A e B podem estar em qualquer ordem:
AAA: 60%^3 = 21,6%
AAB: 3*60%^2*40% = 43,2%
ABB: 3*60%^2*40% = 28,8%
BBB: 40%^3 = 6,4%
O jogador escolherá a porta correta se a moeda cair no número pelo menos duas vezes. Se cair no número B duas ou mais vezes, ele escolherá a porta errada.
Assim, no caso de três lançamentos de moeda, o jogador terá 21,6% + 43,2% = 64,8% de chance de escolher a porta correta.
Digamos que a porta A tenha o molho de cranberry e a porta B não tenha nada. Nesse caso, o lado A da moeda terá 60% de chance de conter o molho. A estratégia do jogador deve ser escolher a porta em que a moeda parar na maioria das vezes. Em caso de empate, o jogador pode escolher qualquer uma das portas, já que não possui nenhuma informação útil.
Aqui estão os possíveis resultados e suas probabilidades. Os casos com uma mistura de A e B podem estar em qualquer ordem:
AAAA: 60%^4 = 12,96%
AAAB: 4*60%^3*40% = 34,56%
AABB: 6*60^2*40%^2 = 34,56%
ABBB: 4*60%*40%^3 = 15,36%
BBBB: 40%^4 = 2,56%
O jogador escolherá a porta correta se a moeda cair no A pelo menos três vezes. Se cair no A duas vezes e no B duas vezes, ele não terá nenhuma informação útil e terá uma chance de 50/50. Se cair no B pelo menos três vezes, ele escolherá a porta errada.
Assim, no caso de quatro lançamentos, o jogador terá uma probabilidade de 12,96% + 34,56% + 34,56%*(1/2) = 64,80% de escolher a porta correta.
A lógica dos quatro primeiros casos se aplica a todos os casos. Lembre-se, o número de maneiras de escolher x dentre y itens é y!/(x! * (yx)!).
Essa pergunta é feita e discutida no meu fórum, Wizard of Vegas .
Para celebrar o Dia de Ação de Graças, você e 19 matemáticos estão sentados em uma mesa redonda. Todos na mesa gostariam de uma porção de molho de cranberry, que por acaso está à sua frente neste momento.
Primeiro, você se serve. Depois, em vez de passar o molho em círculo, você decide passá-lo aleatoriamente para a pessoa sentada diretamente à sua esquerda ou à sua direita. Essa pessoa, por sua vez, faz o mesmo, passando o molho aleatoriamente para a pessoa à sua esquerda ou à sua direita. Isso continua até que todos tenham, em algum momento, recebido o molho de cranberry.
Das 20 pessoas no círculo, quem tem a maior probabilidade de ser o último a receber o molho de cranberry?
Vamos escolher um matemático como G. Para que G seja o último, duas coisas devem acontecer:
- Os arandos devem primeiro chegar a um dos vizinhos de G.
- Os cranberries devem se mover 19 posições na direção oposta sem nunca chegar a G.
Para serem as últimas, as cranberries precisam eventualmente alcançar um dos vizinhos. Portanto, a probabilidade disso acontecer é de 100%.
Então, qualquer que seja a probabilidade da segunda parte, ela é a mesma para cada pessoa. Portanto, cada pessoa tem a mesma probabilidade de ser a última.
Caso essa explicação não tenha sido clara, Gialmere obteve esse problema do fivethirtyeight.com. Lá eles explicam a solução . Role a página para baixo até a parte que diz "Solução para o Charada Clássico da semana passada".
Essa pergunta é feita e discutida no meu fórum, Wizard of Vegas .
Um dardo é lançado aleatoriamente em direção à curva gaussiana. Seja a posição do dardo (x, y). Qual é o valor esperado do valor absoluto de x?
Aqui está minha solução (PDF).
Para cálculos com precisão de casas decimais, utilize minha calculadora Wiz .
Quando uma pessoa aleatória é solicitada a nomear qualquer carta de um baralho de 52 cartas, qual carta ela provavelmente escolherá?
O ás de espadas, de longe. De acordo com o Psychology of Magic , o ás de espadas é escolhido em 24,59% das vezes. Aqui estão os 5 mais escolhidos:
- Ás de espadas: 24,59%
- Rainha de copas: 13,71%
- Ás de copas: 6,15%
- Rei de Copas: 5,91%
- Valete de espadas: 4,26%
Em sua aparente amostra de 417 cartas, nunca foram escolhidos os seguintes números: 5 de ouros, 6 de paus, 5 de paus, 6 de espadas e 4 de espadas.