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2010年8月 的Archive

三門問題

2010年8月18日 sylvia 尚無評論

上週國小的主題課程中,討論到了曾經引起熱列討論的「三門問題」

三門問題(Monty Hall problem)又稱為蒙提霍爾問題,或蒙特霍問題,是一個源自博弈論的數學遊戲問題,大致出自美國的電視遊戲節目Let’s Make a Deal。而問題的名字來自於該節目的主持人蒙提.霍爾(Monty Hall)。

這個遊戲的玩法是:參賽者會看見三扇關閉了的門,其中一扇的後面有一輛汽車,選中這扇門就可以贏得該汽車,而另外兩扇門後面則各藏有一隻山羊。當參賽者選定了一扇門,但未去開啟它的時候,節目主持人會開啟剩下兩扇門的其中一扇,露出其中一隻山羊。主持人其後會問參賽者要不要換另一扇仍然關上的門。問題是:換另一扇門是否會增加參賽者贏得汽車的機率?

這道問題的答案是—換門的話,贏得汽車的機率是2/3,而不換的話,贏得汽車的機率是1/3。而這究竟是為什麼呢?

在不換門的前題下,主持人開啟門的動作,對參賽者沒有影響,所以選中汽車的機率其實就是一開始從三扇門中選中汽車的機率,即1/3。

現在如果要換門,因為主持人已經知道汽車的位置了,因此必定會開啟有山羊的門,以致三扇門只剩下兩扇門(不是山羊,就是汽車)。此時,若參賽者原本選中的是有汽車的門,換門之後將輸掉汽車;反之,若原先選擇的是有山羊的門,換門之後將贏得汽車。因此,贏的機率其實取決於一開始選到羊的機率,因為一開始選到山羊的機率是2/3,經過換門後必定會贏,所以換門後會贏的機率是2/3。

請問,上述說法能夠說服各位老師嗎?是不是和我們原先的想法有很大的不同呢?而這究竟是為什麼?

大部份人一開始都會認為機率應該各佔1/2,那是因為考慮換或不換門的時間點,是在主持人已關上一扇門之後,只剩下兩扇門(山羊或是汽車)作選擇的情況下,容易讓人誤以為選到山羊或汽車的機率各佔一半。因此認為,在不換門的前題下,必須先選到汽車才能贏,所以機率為1/2;反之,如果要換門,必須先選到山羊,經過換門才能贏,所以機率也是1/2。

但請仔細想想,一開始選到山羊和汽車的機率真的各佔一半嗎?是不是應該是2/3和1/3呢?既然先選到汽車的機率為1/3,所以不換門而贏的機率應該為1/3;反之,先選到山羊的機率為2/3,換門之後會贏得汽車,所以換門會贏的機率為2/3。

考慮到整件事情的前因後果,才能得到更正確的答案,別忘了換不換門選到什麼與你一開始的選擇並非毫不相干,不可乎略不作考慮喔!

如果能夠了解三門問題的推論,請問針對主題課程中所提出的思考問題,各區是否有討論出哪些結果呢?可否提供出來給所有老師們參考?

題目:五個杯子中,僅一個杯子裡有放糖,小明先選二個杯子後,老師打開一個沒選且沒糖的杯子,此時是否要換杯子、換一個杯子或兩個杯子,哪一種情形贏得糖果的機率最高?

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「七夕情人節」的動動腦!

2010年8月16日 sylvia 2 則評論

今天是「中國情人節」,也就是農曆中的七月七日。
相傳每年的今晚,牛郎與織女會在喜鵲所搭成的橋上一年一度的見面,
所以大家晚上要早點睡覺,不要吵到了們們的見面喔!

這是個浪漫的節日,我們也來一題浪漫的動動腦吧!
請大家利用七個7,及一般常用的運算符號,使得計算結果等於100!
我先提供一個答案:
7×7+7×7+(7+7)÷7=100

還有人能提供其他的答案嗎?

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「黑色星期五」會有幾次呢?!

2010年8月15日 sylvia 尚無評論

不知道大家有沒有注意到,上個星期五(8/13)恰好是西洋習俗中所謂的「黑色星期五」!
為什麼會特別注意到呢?因為這個黑色星期五恰好又落在中國傳統的「鬼月」之中,
西洋的不吉利「星期五」又加上了中國的諸事不宜的「鬼月」,真是陰上加陰,恐怖到極點呀!
希望大家都能平安無事。

不知道大家是否想過這樣的問題,一年之中「黑色星期五」最多、最少各會出現多少次呢?

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階梯圖的妙用

2010年8月8日 sylvia 1 則評論

今年國小三到六年級的師訓總算加入了高年級圖解法,雖然許多老師可能都已老早寫過這本書了,但透過眾人的討論,腦力激盪下得到的成果,應該會比自己一個人單打獨鬥來得豐富吧,所以一直令我非常期待.果然,上個月才討論第一到第四個單元,就帶給了我一些不同的教學想法.

在討論到和差問題的一個題目,一位老師提供了一個不錯的做法:

題目:原先甲的錢是乙的2倍,因為乙給了甲1200元,所以甲的錢正好成為乙的4倍,問原先二人所帶的錢分別是多少?

   利用階梯圖求解:

甲原有為乙的兩倍,畫出階梯圖後,乙扣掉了1200元,而1200平分成二等份,分別在甲的二線段後面增加600元,因為此時甲的錢正好是乙的4倍,代表若乙剩1等份的錢,甲必有4等份的金額,由圖中可觀察出一等份剛好等於 1200+600=1800

故乙原有1800+1200=3000元

甲原有3000*2=6000元

聽完這位老師的分享後,我們又討論到另一題也可以用此方式輕易求解:

題目:甲的錢是乙的3倍,如果甲給乙468元,則乙的錢變為甲的9倍,問甲.乙二人原有多少錢?

利用階梯圖,當甲移動等長的三線段給乙後(468=156*3),甲剩下3等份,因為乙為甲的九倍,故應為27等份,由圖中可求出,(156+468)/26=24...1等份

乙原有:24+156=180元

甲原有:180*3=540元

這兩題的共通點為,題中兩人原有固定的比例關係(倍數),經過移動後,兩人的比例關係改變了,有沒有發現,這種題型其實與六特第一章P12及P13的題目很類似,事後嘗試做了幾題,發現都可以利用階梯圖求出解來,甚至連早期更難的題目也可以(雖然過程中數字不見得很漂亮)

例如:A.B二人所有錢的比是4:7,A花去200元,B得到100元,結果二人所有錢的比變為1:2,那麼原先A有多少錢?

200/4=50...A扣掉四段50元

乙增加100元後,A剩下4等份,B為A的二倍,故有8等份

由圖中可發現,1等份為:50*7+100=450元

故A原有(450+50)*4=2000元

沒想到以往很少用到的階梯圖,在遇到這類型的題目時,竟能產生如此大的功效,將原先看似困難的題目輕而易舉地解決掉了.

有興趣的老師們可多多參考,也謝謝師訓上那群總不吝惜發言的伙伴們,期望以後能有更良好的互動,大家一起加油吧!

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