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貝特朗悖論是什么?得出三種不同結(jié)果(但算法正確)

貝特朗曾經(jīng)在1899年提出了一個悖論就是,假設(shè)一個內(nèi)接圓的等邊三角形中,任意選擇一條弦,那么這條弦長于等邊三角形邊長的幾率有多大?但結(jié)果卻并不是唯一的,分別利用三種方法解答出了二分之一、三分之一和四分之一,可以說它們都完全正確但相互矛盾,因此就形成了一個悖論。

貝特朗悖論正確答案

貝特朗悖論中并沒有規(guī)定弦的位置、方向等,所以一共可以分為三種情況進(jìn)行解答,第一種解法是先預(yù)設(shè)弦的方向,可以做出垂直于這條弦的直徑,而計(jì)算出只有交于直徑的四分之一和四分之三處的弦才是等于邊長的,因此計(jì)算出概率為二分之一。而第二種方法則是預(yù)設(shè)了弦的一端,只有當(dāng)弦與這個端點(diǎn)的切線交角為60-120度的時候才能等邊,而概率就是三分之一。

當(dāng)然還有第三種解法,也是目前課本中最常用的解法,主要是根據(jù)弦的中點(diǎn)來看,只有弦的中心點(diǎn)能夠落在比本圓半徑小一半的同心圓上就能等長,因此這時的概率則只有四分之一。所以三種結(jié)果都不相同,但幾乎都沒有計(jì)算錯誤,其實(shí)也都是因?yàn)樗那疤崾遣煌模诔鲱}的時候,其中“等可能”的詞匯會產(chǎn)生誤導(dǎo),這其實(shí)和芝諾悖論有得一拼。

貝特朗悖論的類似解釋

其實(shí)這一悖論就是最初貝特朗用來反思幾何學(xué)運(yùn)算概率學(xué)到底是否合適的,其實(shí)這一悖論還有另外的一種版本。假設(shè)有1、2、3號箱子,其中1號有2根金條,2號有兩根銀條,3號有1根金條1根銀條,打開一個隔間是金條,而打開另一個隔間也是金條的概率有多少?相信一般人都會認(rèn)為是二分之一。

但實(shí)際上正確答案卻是三分之二,因?yàn)槲覀兛梢钥吹?號箱子中只有銀條,所以可以立即將它排除掉,而只剩下另外的1號和3號是有可能的,所以總的來說應(yīng)該是三個箱子中有兩個是可能的,所以這也是貝特朗悖論中最為簡單的一個理解方式。

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