本节我们先继续讨论巴斯卡分布,介绍概率论发展史上著名的分赌注的问题。

 

巴斯卡分布与著名的分赌注问题有关。这个问题来源甚古,但直到德·梅尔向巴斯卡提出并导致巴斯卡与费马通信,后又引起惠更斯(Huygens)的兴趣,才由他们三人分别给出正确答案。巴斯卡和费马在解题中归结到取胜的概率,而惠更斯则引入数学期望的概念。可以说这宣告了概率论这一学科的诞生。

 

分赌注问题大意如下:甲、乙两个赌徒按某种方式下注赌博(比如各出元),约定先胜局者将赢得全部赌注,但进行到甲胜局,乙胜时,因故不得不中止,试问应如何分配这些赌注才公平合理?

 

这一问题开始容易想到按已胜局数的比例分配赌注,即按这种直观的分配方法。但这种分配方案存在明显的不合理,例如若(乙一局部没胜)时,甲在还没有胜局时,这可赢得全部赌注。合理的分配方案是应按甲,乙最终取胜的概率比来分配。若以分别记甲,乙为达到最终胜利所须再胜的局部,且甲取胜每局的事件为,其概率为,则求甲最终取胜概率问题可归结为:在贝努里试验序列中,求在出现之前出现的概率。

利用巴斯卡分布,甲最终获胜的概率

                                                 (3.2.6)

或等待第出现之前至少出现

                                                 (3.2.7)

 

另外若再赌局一定可以决出胜负,因此甲取得最终胜利只须且必须在后继的局中至少胜局,利用二项分布可以得到。

                              (3.2.8)

可以证明上述三个答案是一致的,这样知道甲最终获胜的概率,则为乙最终获胜的概率,因此合理的分配赌注方案应按的比例分配。

 

上述问题中,若则为不公平的赌博,当时为公平的赌博(这在现实中

更常见)。按照  (3.2.8)的答案,甲,乙最终获胜的概率比为

                                          (3.2.9)

这恰好和二项展开式的系数有关。即与杨辉三角形有关。下面我们介绍一个具体的简单情况,读者不难给出一般的情形。

 

设甲,乙两赌徒进行公平的赌博,先胜四局者即可赢得全部赌注。现已进行到甲胜两局,乙胜一局时赌博因故中止,求甲,乙合理的分配赌注方案,

 

(3.2.9),此时

即合理的分配方案应按来分配全部赌注。

 

考虑如下杨辉三角形。

 

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