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感覚を裏切る確率の話。

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今回は、「Boy or Girl paradox」について。

 

内容は、こんな問題だ。

子供がふたりいる。一人は火曜日に生まれた男の子だ。 二人とも男の子である確率は?

 

直感的に考えると、男か女か

$$ \dfrac{1}{2} $$

というのは違うと気が付いても、曜日なんて関係ないじゃん的にコイントスと同じ考え方で、

(男,男)

(男,女)

(女,男)

(女,女)

として、このうち一人が男だとわかっているので、二人とも男である確率は

$$ \dfrac{1}{3} $$

と答えたくなってしまう。

 

ボクらが確率を考えるときに最も気を付けるべきは、

すべてのものは区別する

という態度だ。値を正しく求める、という上では重要な姿勢になる。

 

曜日という概念が出てきている以上、曜日別に区別するほかない。

つまり、二人の人間を性別だけで区別するのではなく、生まれた曜日も用いて区別して計算してみる。

具体的には、以下のように書き出してみる。

(男,月曜,男,月曜)

(男,月曜,男,火曜)

・・・

これって、

(男 OR 女,曜日,男 OR 女,曜日)

の組み合わせだけ存在することになるので、

$$ 2 \times 7 \times 2 \times 7 = 196 $$

通りある。

 

ここから、一人が火曜日生まれの男だとわかっているので、

( 男,火曜日,男 OR 女,曜日)

(男 OR 女 ,曜日,男,火曜日)

 のパターンだけを考える。それぞれ14通りずつあるけど、

( 男,火曜日,男,火曜日)

は両方でカウントされてしまうから、全部で27通りになる。

 

このうち、

( 男,火曜日,男,曜日)

( 男,曜日,男,火曜日)

のパターン数が二人とも男となる場合となって分子にくるから、

それぞれ7通りずつあって、先ほどと同様

( 男,火曜日,男,火曜日)

 は両方でカウントされてしまうから、全部で13通りとなる。

 

よって答えは、

$$\frac{13}{27}$$

 

これって、曜日の情報が入ることによって、

$$ \dfrac{1}{3} \Rightarrow \frac{13}{27}$$

となる(確率が高くなる)ことを意味している。

 

問題を見たときは、曜日なんか関係なくね、と思ったけれど、

確率という真実の値は、間違いなく曜日の情報で上昇している。

 

少し一般化して考えてみると、情報が増えると確率は増すのは明らかで、それが感覚的に自明なものでなくても構わない、ということだ。第三者にわかりにくい形でメッセージが伝えられるということは、まるで暗号のようではないか。