赌徒输光定理
概率论所提供的有趣定理:
在“公平”的赌博中,任一个拥有有限赌本的赌徒,只要长期赌下去,必然有一天会输光。
在一次赌博中,任意一个赌徒都有可能会赢。谁输谁赢是偶然的。但只要一只赌下去,输光却是必然的。
赌徒输光定理在现实生活中有许多应用,如“姓氏消亡”,“线粒体夏娃假说”等,在此不做赘述。
原因假设赌徒的初始资金是n,每赌一次或输或赢,资金分别变为n+1和n-1。求一直
赌下去资金变为0的概率是多少?假设从n开始一直赌下去变为0的概率是T(n).
那么我们有:
T(0) = 1
T(n) = ( T(n-1) + T(n+1) )/2, 对n > 0.
这第二个式子相当于数n有一半机会变成n-1,一半机会变成n+1。
那么变换一下相当于T(n+1) = 2T(n)-T(n-1)。
设T(1)的值为a, 那么显然0< a<=1。利用T(n+1) = 2T(n)-T(n-1)
T(1) = a
T(2) = 2a - 1
T(3) = 2(2a-1) - a = 3a - 2
T(4) = 4a - 3
...
T(n) = na - n + 1.
我们知道T(n) >= 0对于任意的n成立。所以a必须为1.
所以我们证明了T(1) = 1. 同样的过程可以得到T(2) = 1, ...,
一直下去,T(n) = 1. 证毕。
这个证明过程并不是很容易想到(本人没看过参考资料,全是自己想的,但数
学理论界肯定早有这样的结果了),但绝不是特别难的东西。
这样,我们得到了一个有些违背直觉的结论:无论你有多少钱,你用50%的概率
赌下去,“久赌必输”。有些赌徒会一次押多些,不是一次1单位,但我们并不
难认同,这只会改变输的方式,只要是50%的概率,最后总是输光的