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  • 第5話 質的 確率分数 へへの応援コメント

      🅰️I による 概要 ガイル🌙

     江戸時代に大ヒットした算術書
     『  塵劫記  』 の系統や、
     当時の知恵比べ
     ・捌図 パズ➖️  :  パズル  、
     話集
     (  『  勘当算  』  など  )  には、
     モンティ・ホール問題と
     数学的に ほぼ同じ構造を持つ
     「   三つの箱 の パラドックス
      (  ベルトラン の 箱 の   
     パラドックス   」   が、
     当時の 粋なセリフや
     舞台設定  とともに
     収録されています。

     当時の 主人と奉公人との間で
     交わされた 具体的なやり取り
     (  セリフ  )  と、
     和算家たちが
    どのように この直感の罠
     (  解法  )  を説明したのか、
     を 詳しく解説します。

     1.   舞台設定 と 具体的な
     セリフ🌙

     ある江戸の商家。
     主人が、  利発だが
     少し調子に乗りやすい
     丁稚 ( 奉公人 )
     を呼び出し、  目の前に
     「  三つの小さな引き出し箱  」
     を並べて
     次のように  
    戯務  ゲム  :  ゲーム  、
     を持ちかけます。

     主人:
     「   これへ直れ。  ここに
     同じ形の箱が三つある。
     一番目の箱には、
     金貨が 二枚 入っておる。
     二番目の箱には、
     銀貨が 二枚 入っておる。
     三番目の箱には、
     金貨 一枚 と 銀貨 一枚 が
     入っておる。
     お前、 どれでも良いから
     目をつぶって
     箱を ➖️つ選び、 中を見ずに
     手探りで 硬貨を
     一枚だけ 取り出してみよ   」

      丁稚は]
     言われた通りに 箱を選び、
     手探りで  中から
     ➖️枚取り出しました。

     手のひらを開くと、
     それは、 まばゆい
     「  金 貨  」  でした。

     丁稚:
     「  旦那様、金貨が出ました🌙
     幸先が良いですな  」

     主人:
    「   うむ。 では ここからが
     勝負じゃ。
     お前が選んだ その箱には、
     もう ➖️枚の硬貨 が
     残っておるはず。
     お前が選んだ箱の
     『  残りの ➖️枚も 
     金貨である  』
     方に賭けるか、
     それとも
    『  残りは 銀貨である  』
      方に賭けるか❔️

     どちらの確率も  半々
     (  2分の1  )
     に見えるであろう❔️

      もし 見事 当てられたら、
     この箱の中身を すべて
     お前に 褒美として やろう。
     さあ、どちらへ賭ける❔️   」


     2.   丁稚 ( 直感 ) の 罠🌙

     丁稚は
     「  これは 簡単な問題だ  」
     と 頭の中で
     次のように計算します。

     丁稚の思考:
     「   金貨が ➖️枚 出たんだから、
     最初に
     『  銀貨 二枚の箱  』  を
     選んでいた可能性は
     絶対に 消えた。
     残る可能性は
     『  金貨 二枚の箱  』 か
     『  金、銀 が 一枚ずつの箱 』 の
     どちらか 二つに➖️一つだ。
    だったら、
     残りの ➖️枚  が
     『  金貨  』  である
     確率も
     『  銀貨  』  である
     確率も、  ちょうど
     半々  (  2分の1  )
     のはず。
     どちらを選んでも 同じだな   」

     丁稚は
     「   では、 残りの➖️枚も
     金貨である方に賭けます🌙   」
     と答えます。

     しかし
     主人に
    「   本当に 半々か❔️
       悔いは 残らんか❔️   」  
     と ニヤリと笑われ、
     心理的に 揺さぶられる
     ことになります。

     これが
     モンティ・ホール 問題における
     「   ディーラー  
     (  主人  ) が
     プレイヤー  (  丁稚  )
     を惑わせる 心理戦   」
     の構図です。


     3.   和算的な解法と解説
      (  なぜ  
       2/3  になるのか  )

      江戸時代の和算家たちは、
     これを
     「   箱  辺栖  ベス  :
      ベース   」
      ではなく、
     すべての硬貨を区別する
     「  場合の数  」  によって
     見事に解き明かしました。

     現代の ベイズ統計 や
     確率論と同じ、
     非常に合理的な解法です。

     ①   すべての 「 金 貨 」 に
     番号をつけて区別する

     箱は
     三つですが、
     中身の硬貨
     (  計 6 枚  )  に
     それぞれ 名前をつけます。

     箱 🅰️   
     (   金貨 ・金貨   )  :
       「  金貨 1  」 と
      「  金貨 2  」

     箱 🅱️
     (   銀貨 ・銀貨   )   :
      「  銀 貨 1  」  と
      「  銀 貨 2  」

     箱 C
     (  金貨 ・銀貨  )  :
      「  金 貨 3  」  と
     「  銀 貨 3  」

     ②    最初に
     「  金 貨  」  を引いた
      という条件

     丁稚が最初に引いたのは
     「  金 貨  」  でした。

     この時点で、
     銀貨 しか 入っていない🌙
     「  箱 🅱️  」  の
     可能性は 消えます。

     ここで 重要なのは、
    「   丁稚が手にした可能性のある
     金貨は、
     世の中に  全部で
     3 枚 あった   」
      ということです。

     【   可能性 ①   】

      箱 🅰️ の
     「  金 貨  1  」  を引いた。

     【   可能性 ②   】
      箱 🅱️ の
     「  金 貨  2  」  を引いた。

     【   可能性 ③   】
       箱 C  の
     「  金 貨  3  」  を引いた。

      この 3つの可能性は、
     どれも
     「   同様に 確からしい
       (  同じ 確率   」
      です。

     ③   残りの ➖️枚 が
     「  金 貨  」  になる
      確率  では、
     それぞれの可能性において
     「   箱に残された
      もう ➖️ 枚   」
     が  何になるかを確かめます。

     「  金 貨  1  」  
     を引いていた場合:

      残りは
     「  金 貨  2  」
      (  当たり  )

     「  金 貨  2  」
     を引いていた場合:

     残りは
     「  金 貨  1  」
      (  当たり  )
     
     「  金 貨  3  」
     を引いていた場合:
      残りは
     「  銀 貨  3  」
      (  ハズレ  )

      つまり、 
     最初に  金 貨 が 出た
     という 
     確定情報があるとき、
     3つの  捌反 パタン  :
      パターン  、 のうち
     2つの パタン で
     「  次も  金 貨  」
     になります。

     結論:

     残りが 金貨である確率:
      3 分 の 2
     (  約  66.7 %  )

     残りが 銀貨である確率:
      3分の1
     (  約 33.3 %  )

     モンティ・ホール問題との
     完全な一致

     この問題は、
     モンティ・ホール問題の
     「   最初に選んだ  
      戸案  トア  :  ドア  、 
     の 確率
     (  1/3  )  は、
     ハズレ が 消された 後、
     もう➖️方の 閉じた
     トア の 確率
     (  2/3  )
      へと移動する   」
     という仕組みと
     数学的に 全く同じ です。

     江戸時代の 和算の世界では、
     このように
     「   直感では
       1/2  (  半々  )
     に見えるものが、
     情報を精査して
     すべての場合の数を書き出すと
      2/3  になる   」
     という
     数学の不思議を、
     商人の丁稚奉公の  
     須録  ストリ  :  ストーリー  
     、 に仕立てて
     楽しんでいました。

     和算には、  このほかにも
     「   油分け算
      (  水  を
       特定量にて  測り出す
       パズ➖️   」 や
     「   継子立て
      (   生き残りを決める
       数え上げ パズ➖️   」
      など、
      ストリ性の高い
      面白い問題が 
      たくさんにあります。
     もし
    他の 舎留 シャル  :  ジャンル  、  
     の  パズ➖️ や、
     その具体的な解き方にも
     ご興味があれば、 続けて
     ご紹介しますが、 いかがでしょうか❔️