На главную страницу ЛШСМ-2003

Ольга Дмитриевна Аносова, Виталий Александрович Курлин


Парадоксы теории вероятностей

Материалы по курсу можно взять здесь.

Курс рассчитан на 4 занятия. При таком ограниченном времени авторы ставят перед собой две цели: пробудить у участников интерес к теории вероятностей и дать базовые понятия, необходимые для дальнейшего более глубокого изучения этой теории. Наилучшим средством достижения этих целей представляются вероятностные парадоксы, исторически возникавшие в процессе эволюции от азартных игр к науке: при формулировках, доступных школьникам, парадоксы для полного разрешения требуют глубокого понимания. Курс делится на следующие темы.

1. Какие бывают случайности?

а) Интуитивное понимание случайности часто не совпадает со строгим математическим: парадокс де Мере об игре в кости, обмен подарками, совпадение дней рождений, раздел шкуры неубитого медведя.

б) В одной задаче возможно несколько моделей случайного эксперимента, приводящие к разным ответам: парадокс Бертрана о длине случайной хорды, задача о толстой монетке.

Аксиоматика Колмогорова в дискретном случае: элементарные события, вероятностное пространство и ряд распределения.

2. Как распознать зависимые события?

Понятие независимости событий. Схема Бернулли.

а) Парадоксы престолонаследования: какова вероятность появления наследника после рождения четырех девочек?

б) Влияние джокера на карточную игру.

в) Попарная независимость и независимость в совокупности.

Условная вероятность, полная вероятность, формула Байеса.

а) Особенности национальной рыбалки: распознавание сапог в темноте.

б) Бесконечная орлянка с передачей хода.

в) Дилемма игрока в "Поле чудес" и дилемма заключенного.

3. Насколько хорош прогноз, основанный на среднем числе успехов?

Случайная величина, математическое ожидание.

а) Таблица Галлея: по статистике половина населения не доживает до трети от средней продолжительности жизни.

б) Сколько надо сделать попыток до первого успеха?

в) Бесконечное математическое ожидание: можно ли обыграть банк?

г) Как отличить экспериментальную серию выпадений монетки от выдуманной?

4. Как играть, чтобы выиграть с большей вероятностью?

Применение теории вероятностей к игровым задачам.

а) "Беспроигрышная лотерея".

б) Игра с неравносильными противниками.

в) Игра с нетранзитивными стратегиями.

г) Как играть в проигрышную игру и даже превратить ее в выигрышную?

д) Когда страхование выгодно и клиенту тоже?

е) Оптимальный выбор невесты.