dijous, 17 de juliol del 2014

El problema de Monty Hall o allò on falla el raonament d'alguns gransmatemàtics



Aquest problema es va fer famós arran d’un show televisiu anomenat Let’s Make a Deal el presentador del qual era Monty Hall.

En el programa hi havien tres portes i darrera d’una d’elles hi havia un cotxe i darrera de les altres dues hi havia una cabra. El concursant havia d’escollir una porta amb l’objectiu d’obtenir el cotxe.  Una vegada ho havia fet, Monty obria una de les altres dues portes on sabia que hi havia una cabra i li donava la oportunitat de canviar la porta que havia escollit per l’altra que estava tancada.
La pregunta és: ho havia de fer? En una primera reacció podríem raonar que ara queden dues portes, en una hi ha un cotxe i en una altra hi ha una cabra. Per tant, les probabilitats de que el cotxe estigui en una o una altra porta estan al 50%. La conclusió seria que canviar o no és indiferent. Si heu comprat aquest argument no esteu sols. Fins i tot, Paul Erdös, un dels més prolífics i famosos matemàtics del segle XX, estava convençut de que això era el correcte. Però és fals. Si canvieu teniu el doble de probabilitats de guanyar el cotxe!  Això ho va raonar Marilyn Vos Savant en la seva columna setmanal  Ask Marilyn a la revista Parade , la qual va ser molt criticada per catedràtics de estadística! Paul Erdös va dir que no s’ho creuria fins que es demostrés en una simulació. La simulació la podeu trobar, per exemple, a:


Podeu posar 100 casos o 1.000 canviant o no canviant i veureu els resultats.
Marilyn Vos Savant va ostentar el récord Guiness de la persona amb més alt coeficient intel·lectual: 228.
Una manera de creure´s l’afirmació de Savant és exagerar el problema. Suposem que tenim un milió de portes i que el presentador les va obrint totes excepte una i la que hem escollit. La probabilitat de que nosaltres l’haguem encertat amb la porta que hem escollit al principi és de una entre un milió i la probabilitat de que la porta del cotxe estigui entre les restants és de 999.999 entre un milió, però,  com que ara només queda una porta per obrir d’aquestes 999.999, és clar que hem de canviar.
De fet, ara podem repetir l’argument en el cas de 3 portes. La probabilitat de que el concursant encerti la porta és 1/3. Hi ha una probabilitat de dos terços de que el cotxe estigui en les altres dues portes. Al obrir-ne una que té una cabra, la porta restant concentra els dos terços de probabilitat i així, si el concursant canvia té el doble de probabilitat de guanyar el cotxe.
La solució presentada per Vos Savant mostra les tres possibles situacions del cotxe i les dues cabres i el resultat de quedar-se amb la porta escollida o de canviar desprès d’haver escollit inicialment la porta 1.

Darrera porta 1
Darrera        porta 2
Darrera porta 3
Si es queda a la porta 1
Si canvia a la porta oferta
Cotxe
Cabra
Cabra
Coche
Cabra
Cabra
Cotxe
Cabra
Cabra
Cotxe
Cabra
Cabra
Cotxe
Cabra
Cotxe
 
 
 
 
 

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada