1樓:MAN
「概率」用於描述隨機事件發生的可能性大小。但是類似的奇數偶數問題,並不存在「事件」,描述成「選取」則變成了「事件」,這樣就與「概率」的概念搭上了邊。
即便如此,其本質乃是「部分的數量佔據整體的比例」的問題。所以對待這類問題,應當直接究其本質,而不必過多受到概率相關概念的限制。(所以我覺得,此題把注意力集中在概率的相關概念、並加以限制,是未抓住問題的本質。
)而部分佔據整體的比例包含乙個飽受爭議的特殊情況:無窮大。則其本質又是:無窮大的比較。
所以,題主的這個問題,如果翻譯地直白一點就是:
根據集合等勢理論,偶數與整數數量一樣多,則偶數佔整數的比例為1,這不符合直覺和常識(1/2)。究竟是常識錯了,還是等勢理論錯了?
其實有乙個解決辦法:「勢」作為無窮集合的乙個特徵,不要與元素個數等同。等勢不是個數相等。
只不過,「等勢理論」被理解成「個數相等」深入人心,應用得太廣泛了。
2樓:
首先解釋下為什麼會有概率是1/2的想法,給定n個數,使其奇數個數和偶數個數最多相差1,那麼當n取足夠大時概率是1/2,所以1/2是乙個極限結果。從這個角度看,每次構造的集合都是有限集,這種情況下偶數部分和整體不等勢。換言之,概率近似1/2總是發生在有限情況下,所以和無限情況下等勢無關。
對於整數集,在離散情況下無法定義乙個測度滿足概率的定義。
3樓:張翼騰
首先等勢是乙個比較弱的概念,等勢並不能說明測度相同,比如:
對於Lebesgue測度, 的測度是 , 的測度為 ,但是兩者是等勢的: , 是乙個雙射。在 中的均勻分布隨機取乙個數落在 中的概率是 。
而後乙個問題:為什麼在整數集中隨機選取乙個數是偶數的概率是 1/2。
從概率的數學定義上這個結論是錯誤的,因為不存在整數集合上的均勻分布令 ,對整數的乙個子集 ,定義:
是事件 限制在 上的古典概率。如果極限 存在,定義為任取乙個整數落在集合 中的概率 ,也稱為數集 的密度。
但是這種定義的「概率」並不符合概率論中概率的定義:它滿足有限可加性,但是不滿足可列可加性。
從這個定義出發,令全體偶數集合為 ,那麼 ,顯然 ,所以我們稱: 。
4樓:ZeroPassion
假設我們可以用一種「直觀」的方式來得到這個概率(即,隨機選取乙個數概率為偶數的概率):取(正)整數集的子集序列 , ,然後我們看似可以推出取偶數的概率是1/2.
不過令人失望的是這個序列並不是惟一的,比如令
顯然這個所謂概率不是well-defined.
5樓:Steven Wang
通過「在整數集中隨即選取乙個數,屬於另乙個集合的概率是x」的方法來比較集合的大小也不是不可以。
但這種方法對應的集合大小度量叫做「漸進密度」或者叫「自然密度」,而不是通過是否等勢來比較大小的。即:偶數集合的自然密度是1/2。
注意並不是所有的自然數子集都有「自然密度」,而且依據「密度」的定義不同(對應的「概率「定義不同),同乙個子集的大小也不是固定的。
6樓:慧航
如果你想從測度的方面理解這個問題,說明你有點懂得測度的東西了,所以不妨放兩個前提:
要定義乙個well-defined概率測度,有的時候是非常困難甚至不可能的事情。
我們知道,為了定義概率,首先要「三件套」:樣本空間、事件的集合、概率。
在這個問題裡面,前兩個都不是大問題,關鍵是最後乙個,我們知道,概率是這麼定義的:
而由於你的這個問題裡面,是乙個可數集,定義概率的問題可以更加簡單一點:
所以只需要為每乙個整數賦值乙個≥0且≤1的概率值,那麼概率就可以被定義出來了。
然而問題是:你不可能為每個整數賦值的概率值都相等。
如果假設可以做如此的賦值,即為每個整數賦值的概率都相等,且大於0,那麼所有的概率相加》1,與概率定義的第2條違背;
根據概率定義的第1條,如果不能大於0,只能等於0,但是如果所有的概率值都等於0,那麼全部加起來等於0,又與第2條違背。
所以這個問題很簡單:在你的問題裡面,你根本沒有嚴謹的定義概率,所以「在整數集中隨機選取乙個數是偶數的概率是1/2」這個結論根本就不成立。
7樓:jwars
沒有所謂的從整數集中隨機抽取乙個數的概念。
你可能會這麼做:假設概率空間是1-n整數的均勻分布,然後令n趨於無窮得到整數集的均勻分布。但這是錯誤的。
這涉及到tight的概念。這個例子中,這一列概率測度最終無法收斂到乙個概率測度,而僅僅是vague converge到乙個測度(全零的測度),而不再是概率測度。因此整數集隨機抽取事實上無法做到。
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