对于确定参加友谊大赛的暗影团来说,训练内容更加繁重、固定。水晶预科学院的代表团既不是选拔,也不是选举得来的,而由十拿九稳校长钦定。
在这位刚愎自用的校长看来,选拔从学期一开始就在进行,只有长期以来成绩最好的学生,才有资格代表水晶预科。所以她闭着眼睛从暗影团挑选了那5个女孩,再加上紫悦,组建了代表团。
此时已是深夜,但水晶代表团的六个女生仍然留在学校,曾经友谊大赛的优胜者,闪耀盔甲亲自辅导她们。不知是不是英雄所见略同,闪耀盔甲也喜欢采取“寓教于乐”的方式。
“这就是变量代换的实际运用……”闪耀盔甲站在教室的讲台上,一边在黑板写着复杂的数学公式,一边给下面的六个学生讲解。然而,即使代表水晶预科学院的最高水准,除了紫悦外,五个女孩都听得想打瞌睡。
“女孩们,打起精神!”闪耀盔甲拍掌提醒。“变量代换在概率学中非常重要!”
“对啦对啦,概率学。”酸甜阴阳怪气地回应。“闪耀盔甲老师,我现在有50%概率直接睡着,如果您一直这么讲下去,这个概率会提高到100%。”
“闪耀盔甲老师,讲点我们不知道的吧。”迅青说。“概率这一章根本不新鲜,我们已经学吐了。”
“噢,是吗?”闪耀盔甲高深莫测地走下台,走近这六位最有天赋的学生。“有时候知道是一回事,应用是另一回事。你们能跟我保证,真到比赛那天能做得出来?”
“是骡子是马,拉出来溜溜不就得了?”柠趣显得很有自信。“您尽管问我们吧,不管是课本、练习册的哪一页,我们都了如指掌。”
闪耀盔甲看着这五个女孩桀骜不驯的模样,撩了一下柔顺的蓝发,笑道:“那好啊,就问你们一个简单的问题,我称之为‘三门问题’,听过吗?”
女孩们摇摇头,紫悦倒是听过,但她知道哥哥主要是在问那五个暗影团女生。
“假设你们在一场综艺秀里,参加一个抽奖游戏,面前有三扇门,其中一扇背后是大奖——一辆豪车,抽中就是你的;另外两扇背后则是山羊,抽中不会给你山羊,而是什么都没有。现在你们要选哪扇门?”
耀日脱口而出:“同样三分之一的概率,随便一扇吧,1号。”
“好,耀日选了一号门,但这游戏没那么简单。游戏主持人知道哪扇门藏有豪车,现在他决定给游戏加点新花样:他为你打开了另一扇门,门背后是一只山羊,假设是3号门。”闪耀盔甲走向耀日,循循善诱地问。“你选的是1号门,而你现在知道3号门没有奖品,却不知道2号门背后是什么,你也不知道你有没有选对。那么现在,你要改变选择吗?”
这个问题一出,女孩们立刻陷入沉思。她们以最快速度在草稿纸上列出可能性,计算概率;耀日看着闪耀盔甲神秘的微笑,想了想,摇摇头说:“不换。那主持人知道豪车在哪,打开的只会是藏有山羊的门。他只是利用逆反心理诱骗玩家而已。”
“噢?难道这不会让你中奖的概率变大吗?”
“不会。”耀日信誓旦旦地摇头,走上讲台开始列自己的结果。“游戏一开始中奖的概率是三分之一,但有了这个新规则,那就是二分之一了。主持人一定会排除一个错误选项,所以现在我的中奖概率是二分之一,因为我实际上是在这两个门里选,第三个没有奖品的门无论如何都会排除。
“而主持人打开没有豪车的门后,无论我是否改选,都依旧相当于在两扇关着的门里选。如果我改选,其实就相当于一开始选的这一扇,没有任何改变,概率仍旧是50%。但至少不改选,没中我不会懊悔改了答案。”
台下的暗影团女孩们轻轻点头,显然她们也认同这个结论;然而紫悦则轻轻摇头,她知道这个经典的问题,也知道正确答案,所以她知道耀日犯了一个许多人都会犯的错误。但她没有说出来,只是等哥哥讲。
果然闪耀盔甲笑了两声,请耀日回到座位,然后说:“耀日的结论看上去很有说服力,然而真是这样吗?”他走上台端详了一下黑板,然后在上面画了个大大的X。“可惜错了。”
“怎么会?!”女孩们纷纷露出难以置信的表情。
“瞧,这就是忽略变量的结果。”在女孩们的震惊中,闪耀盔甲开始讲解。将改变选择和不改变选择分开讨论,首先列出改变选择的所有可能性,也就是古典概型,可以直观地看出概率就是三分之一。也就是说,如果玩家认死一扇门不改,那么主持人是否开门、开的哪扇门都和玩家的决策无关。
玩家要想获胜,只能是在三扇门里精准地选中有奖品的门,否则就一无所得,概率就只能是三分之一。耀日认为主持人一定会排除一个错误选项,所以玩家是在两扇门里选;然而不要忘了,玩家最开始选择时面临的就是三扇门,无奖门虽然后面会排除,但在一开始确实对玩家起了干扰作用。
如果玩家改选另一扇门,那么玩家中奖概率将提高到三分之二,为什么呢?因为在改选的情况下要想赢得奖品,只能是在一开始选到山羊门,然后在主持人开另一扇山羊门后改选。一开始选到山羊门的概率是多少呢?三分之二,就是这么来的。
当然这个问题的解答多种多样,可以从各种角度来论述这个概率的合理性。当你从三扇门中选了门1后,这扇门后面有奖的几率是1/3。如果奖品在门2后,主持人将会打开门3;如果奖品在门3后,他会打开门2。所以如果你改选的话,只要奖品在门2或门3后你就会赢,两种情况你都会赢!但是如果你不改选,只有当奖品在门1后你才会赢。
女孩们并没有那么容易相信这个违反她们常理的结论,但经过古典概型列举所有可能性,她们最终得出,改选中奖的概率的确是三分之二,不改选中奖的概率是三分之一,和闪耀盔甲说的一模一样。
“现在你们还认为,自己懂概率吗?”闪耀盔甲潇洒地将粉笔投进笔盒,双手叉腰说。“如果不服,我们还能玩另一种跟数学息息相关的游戏。”
“什么游戏?”
“玩过21点吗?”闪耀盔甲不知道从哪拿出了一副扑克牌。“很简单的游戏,庄家和闲家比拼点数,谁更接近21点就赢,超过21点的爆牌直接判负。J、Q、K通通算作10点,A可以算作1点,也可以算作11点。”
“看上去是纯运气的游戏。”糖衣嘟囔道。
“只是看上去而已,而我保证,运用概率知识,再加上计算,胜率将提高很多。”闪耀盔甲挑出两张不用的王牌,洗牌后放在讲台上。“怎么样?要不要试试?在不作弊的情况下,我将用科学的下注策略赢光你们的筹码。”
“嘿,我们不能赌博。”耀日立刻说。“十拿九稳校长不会喜欢这个的。”
“放心,我知道赌博的危害,只是为了跟你们科普而已。”
“听起来很有趣,既然不是赌博,那赌注是什么?”迅青好奇地站起来问。
闪耀盔甲思索一番,笑道:“就赌作业量好了。要是你们赢的筹码多,我就减少布置的习题量;要是你们输的筹码多,我就增加。怎么样?公平吧?”
女孩们想了想,觉得可以一试,反正这是纯运气游戏,期望值不会偏离太多。然而她们错了,闪耀盔甲不知道用了什么手段,仅用一个小时就赢光了五个女孩的所有纸质筹码。而这意味着她们的作业量将乘3。
除了紫悦,她是唯一前后筹码不变的。看来在此之前,她就深知21点背后的数学规律,但这具体是怎么做到的?闪耀盔甲是如何将一个纯运气游戏变成可操作游戏的?
其实原理说简单也不简单,那就是算牌。通过高低算牌法,计算流水数和真数,闪耀盔甲算出牌堆剩余牌的大小牌比例,从而根据这个比例改变下注策略。
数学就是这么奇妙。