ТЕОРИЯ ПОЛОС…
ТЕОРИЯ ПОЛОС…
Полосы удач и неудач при подбрасывании монеты представляют собой довольно интересное явление. Считается, что после шести под ряд приземлений монеты орлом вверх вероятность, что в седьмой раз выпадет решка, существенно возрастает. Математическое доказательство этой теории ошибочно: 100 процентов делятся на число подбрасываний (плюс единица), а затем полученный результат вычитается из 100 процентов.
Если три раза подряд выпадает решка, то вероятность, что в следующий раз монета упадет орлом наверх, составляет 75%:
100% / 4 = 25%
100% — 25% = 75%
Следовательно, чем больше бросков, тем меньшее число вычитается из 100 процентов. Следуя этой логике, если одна и та же сторона выпадет подряд сто раз, это означает, что вероятность того, что в следующий раз выпадет другая сторона, составляет 100/101= 0,99; 100 -0,99 = 99,01 процента. Если бы это правило соблюдалось в реальности, то мы бы все давно разбогатели, играя в казино!
При первом подбрасывании монеты в воздух вероятность того, что выпадет решка, составляет 50 процентов. Равновероятно, что монета приземлится орлом наверх. Мы подбрасываем монету, и она падает наверх решкой. Предположим, что теперь шансы приземлиться орлом вверх возрастают. Математические доводы, которые обычно поддерживали это предположение, основаны на том, что последующие два приземления дадут в первый раз орел, а во второй — решку. Монета подбрасывается, и вновь выпадает решка. Теперь мы имеем такой расклад: 50% х 50% х 50% = 12,5%.
Такой ход мыслей ошибочно опирается на ложную аксиому: зависимости исходов друг от друга. Это означает, что исход следующего подбрасывания монеты в некоторой степени зависит от исхода предыдущего подбрасывания монеты. Определение зависимости выясняется наличием влияния или воздействия на процесс подбрасывания извне со стороны. Независимость означает полное отсутствие подчиненности чему-либо или воздействия с какой-либо внешней стороны. Чтобы число одинаковых исходов, следующих друг за другом, повлияло на вероятность последующего исхода, должна существовать зависимость. При подбрасывании монеты такой зависимости не существует. Итог каждого подбрасывания монеты совершенно независим ни от какого набора предыдущих результатов.
На первый взгляд, это кажется невозможным. Например, сколько человек сделают ставку на орел, если в 999.999 предыдущих случаях выпала решка? При условии, что монету никто специально не направляет, вероятность приземления орлом должна составлять 50/50, вне зависимости от результата — 999.999 подбрасываний, и она всегда будет равна 50/50. Следующий пример подтверждает эту точку зрения.
Мы подбросим монету два раза. Ни больше, ни меньше. Существует четыре возможных исхода этих двух подбрасываний:
Орел, орел
Орел, решка
Решка, решка
Решка, орел
Все четыре расклада равновероятны. Если существует только четыре варианта, то на долю каждого приходится 25 процентов вероятности.
При первом подбрасывании монеты выпадает решка. В двух раскладах монета сначала выпадет решкой. В результате два других возможных варианта, в которых монета должна была бы сначала выпасть орлом, становятся невозможными. В результате остаются только два возможных варианта. Последовательность будет либо решка-решка, либо решка-орел. Иными словами, вероятность того, что при следующем подбрасывании выпадет орел, равна вероятности, что выпадет решка. Предыдущий исход совершенно никак не влияет на вероятность следующего исхода. Это правило, которое не связано с числом подбрасываний, включенных в этот пример. Если мы собираемся подбросить монету четыре раза, то существует 16 возможных исходов:
о, о, о, о
р, р, р, р
о, о, о, р
о, о, р, о
о, р, о, о
р, о, о, о
р, р, р, о
р, р, о, р
р, о, р, р
о, р, р, р
о, о, р, р
р, р, о, о
р, о, р, о
о, р, о, р
о, р, р, о
р, о, о, р
Других исходов быть не может. Прежде чем подбрасывать монету, нужно отметить, что каждый из этих исходов одинаково вероятен на 6.25 процента (100/16). После того, как монета подброшена в первый раз, восемь из возможных раскладов автоматически исключаются. Если первый раз монета выпала решкой, то исключаются все варианты, в которых монета должна была бы сначала выпасть орлом. Таким образом, остаются только следующие восемь вариантов:
р, р, р, р
р, о, о, о
р, р, р, о
р, р, о, р
р, о, р, р
р, р, о, о
р, о, о, р
р, о, р, о
Вероятность каждого варианта составляет 12,5 процента (100/8). В четырех из этих восьми вариантов вероятность того, что монета выпадет решкой, составляет 12,5 процента. При этом остальные четыре варианта, в которых монета должна выпасть орлом, также составляет 12,5 процента. Таким образом, вероятность орел/решка остается на уровне 50 на 50 (12,5 х 4=50). После следующего броска исключаются еще четыре варианта. Если в следующий раз монета снова выпадает решкой, то исключаются четыре из восьми оставшихся вариантов. Остаются четыре расклада:
р, р, о, о
р, р, р, о
р, р, о, р
р, р, р, р
На каждый расклад приходится 25 процентов вероятности. В двух из четырех возможных раскладов может выпасть орел, тогда как в двух других раскладах монета приземлится решкой. Таким образом, при следующем броске вероятность распределяется поровну между орлом и решкой по-прежнему в соотношении 50 на 50. Далее монета вновь выпадает решкой. Таким образом, остаются только два варианта: р, р, р, о либо р, р, р, р. И оба исхода имеют равную 50-процентную вероятность, поскольку результаты предыдущих бросков не исключают возможности того, что в следующий раз монета выпадет орлом, то же самое касается решки.
Вот почему последовательность из 999.999 бросков, в которых монета выпадает только орлом или только решкой, не увеличивает вероятности того, что в следующий раз она выпадет другой стороной: соответственно, решкой или орлом. Даже если в 999.999 случаях монета выпала решкой, существует только две возможности выпадения монеты в этот 1.000.000 раз. Монета выпадет либо 999.999 раз подряд решкой и один раз орлом, либо 1.000.000 раз решкой. Может быть либо один, либо другой вариант и при этом — с равной вероятностью.