扔硬币,扔一亿次都是正面朝上,再扔一次反面朝上的概率是多少?

如题所述

很多人遇事不决时,都会有抛硬币的习惯,一般情况下非反既正,所以大家觉得抛硬币很公平,但是实际上真的是这样吗?正面和反面出现的几率是一样的吗?

如果你是一个中小学生,遇到了这道作业题,我会告诉你:每一次掷硬币都是独立随机事件,投掷结果和之前掷硬币的结果无关,所以无论前一亿次结果是啥,再掷一次反面朝上的概率都是 1/2。

但这个解答其实是不准确的,或者说,至少是不全面的。

掷硬币其实并不是独立随机事件。

首先, 硬币因为材质的问题,两个面的质量分布并不是绝对对称的。有研究表明,事实上掷硬币两面出现的结果比例大约是 51%:49%;因此,1/2 的 先验概率 并不完全靠谱,而后面的实验结果也应该对我们的判断产生影响。

这里提到了先验概率。所谓先验概率,是指根据以往经验和分析得到的概率,它往往作为"由因求果"问题中的"因"出现的概率。而我们抛硬币的过程,不仅仅依赖先验概率,同样依赖 后验概率。

假如抛硬币是一个完全依赖于后验概率的问题,那么,我们可以认为,抛硬币反面朝上的概率完全依赖于历史实验的结果。这里需要用到一个概念,叫似然函数。对于似然函数,一个不够准确的理解是 “某种事件发生的概率”。

对于一枚正面朝上概率为 p 的硬币,抛 N 次,有 k 次正面朝上对应的似然函数是:

利用这个似然函数,我们可以用 极大似然估计 的方式来推算出p:

对 P 关于 p 求导(过程略),可以算出 当 p=k/N 的时候导数为0,即 P 达到最大值。故我们认为 p=k/N 是硬币正面朝上的概率。

当然,后验概率 也有其局限性,当试验次数比较少的时候结果偏差比较大。比如,只投掷了1次硬币,结果是正面朝上,那么通过极大似然估计,我们得出硬币正面朝上的概率是 100%,这显然不太合理。

因此,在实际问题中,我们通常会使用先验和后验相结合的方法来预测概率。

但对于本题来说,由于一亿真的是一个相当大的数了,先验概率对结果的影响已经可以忽略不计,所以再扔一次反面朝上的概率趋近于 0。


这也符合我们生活经验:如果真的投了一亿次硬币都是正面朝上,那么这枚硬币几乎一定有问题(比如两面都是正面,或者质量分布完全失衡等),下一次投掷几乎不可能反面朝上。

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第1个回答  2020-09-19
从扔硬币的角度来说的话,它的概率都是一样的,也就是说它有两个面,那么它就是50%,不论哪一次它的概率都是50%的。
第2个回答  2020-09-19
朝上概率是零。既然已经扔了一亿次了,这枚硬币都是朝正面的,说明这枚硬币有问题,就算是再扔一亿次,还是正面朝上。
第3个回答  2020-09-19
这可以说是百分之0.01吧,这还真没有准确的去计算过,只能说奋力一搏试一下吧。这个规律有点不好寻找呢。
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