楠木轩

抛硬币正反面落地概率并非1:1 80%可能性是背面朝上

由 郎文芬 发布于 综合

  假设你现在在酒吧,有一个客人要和你打赌。他要抛硬币—就用上图所示的一美分硬币,这么抛十几次甚至更多。如果正面朝上的次数比反面朝上的次数多,他就付给你20美金。如果反面朝上的次数比正面朝上的次数多,你也要付给他20美金。这打赌实打实,看起来很公平,如果不考虑技巧问题,绝大多数人看来抛硬币正反面朝上的概率就是1:1。

  现在,还是一样的赌注。不过不再是抛硬币,而是竖起来转硬币。他甚至要让你提供硬币来证明没有弄虚作假。一共转25次,如果正面朝上的次数超过反面朝上的次数,他就给你20美金,否则你就得给他20美金。

  这真的公平么?如果PersiDiaconis的理论是对的,那么这概率现实是不公平的。

  Diaconis是斯坦福大学的数学和统计学教授,曾为职业魔术师。他成名于解决了一副牌需要洗多少次才能保证牌真正混散(应该洗牌5或7次,这取决于你)。Diaconis还研究硬币问题。他和他的同事们发现(请看他们论文的PDF稿)硬币游戏的概率并不像人们想的那样。比如说,掷币哪面向上并不是50/50的概率,实际上更接近于51/49,掷币时哪面朝上最后那面朝上的概率就大。

  更令人难以置信的是,据《科学新闻》报道,当竖起来旋转硬币时,概率就更加明显了:80%的可能性是背面朝上。原因是正面的材质比背面重,造成硬币的质量中心偏向于正面。硬币就会以较重的一面朝下落地。这就造成背面朝上的概率远大于正面朝上。

  由于时间长了硬币会沾染上灰尘和油污,所以在家做这个实验时,可能背面朝上的概率不占上风。但是用一枚新硬币来做这个实验还是会得到清晰地结果。