damianosk2001's blog

Just another Blogs.sch.gr site Μαθηματικα

Παράδοξο των φακέλων!

Συγγραφέας: damianosk2001 στις 19 Μαρτίου 2022

Φανταστείτε ότι βρίσκεστε σε ένα τηλεπαιχνίδι. Μπροστά σας είναι τοποθετημένοι
δυο κλειστοί φάκελοι με χρήματα .
Ο παρουσιαστής σας ενημερώνει ο ένας φάκελος περιέχει διπλάσιο ποσό χρημάτων
από τον άλλο αλλά δεν γνωρίζετε ποιος. Επιλέγετε έναν φάκελο στην τύχη τον ανοί-
γετε και διαπιστώνετε ότι περιέχει το ποσό των 100 ευρώ. Ο παρουσιαστής σας δίνει
την δυνατότητα η να κρατήσετε τον ανοικτό φάκελο και το ποσό των 100 ευρώ η να
τον ανταλλάξετε με τον άλλο φάκελο.Ο άλλος φάκελος περιέχει με ισες πιθανότητες η
το διπλάσιο ποσό 200 ευρώ η το μισό των χρημάτων που βρήκατε 50 ευρώ. Οι πιθα-
νότητες να κερδίσετε η να χάσετε είναι ισες .Αλλά φυσικά το αναμενόμενο κέρδος εί-
ναι διαφορετικό στην πρώτη περίπτωση κερδίζετε 100 ευρώ επιπλέον στην δεύτερη
χάνετε μόνο 50. Άρα σας συμφέρει να τον ανταλλάξετε.
Σε αυτό σημείο όμως έχουμε θέμα. Προτού ανοίξετε τον φάκελο γνωρίζετε ότι οποι-
οδήποτε ποσό και αν βρείτε, το σκεπτικό θα παραμείνει το ίδιο, έτσι το πιο λογικό
πράγμα που έχετε να κάνετε είναι να ανταλλάξετε αμέσως το φάκελο με τον άλλο ,
δίχως να σας απασχολεί το άνοιγμα του: Διότι, αν ο φάκελος που κρατάτε περιέχει χ
ευρώ, τότε ο άλλος φάκελος θα περιέχει η χ/2 ή 2χ ευρώ , με ισες πιθανότητες .Όποτε
θα έχετε ισες πιθανότητες να κερδίσετε χ ευρώ ή να χάσετε χ/2 ευρώ. Άρα σας συμ-
φέρει να κάνετε την ανταλλαγή. Αλλά αν αρχικά είχατε επιλέξει το δεύτερο φάκελο,
τότε με το ίδιο σκεπτικό , θα σας συνέφερε να τον ανταλλάξετε αυτόματα με τον πρώ-
το.Αδιέξοδο ,φτάνουμε σε παράδοξο!! Είναι σαφές ότι υπάρχει αντίφαση αλλά ποιο
είναι το σφάλμα του παραπάνω συλλογισμού;
Ικανοποιητική ερμηνεία δεν έχει δοθεί μέχρι σήμερα.
Το παράδοξο είναι γνωστό από την δεκαετία του 1930 αλλά με την μορφή των φακέ-
λων παρουσιάστηκε για πρώτη φορά από των καθηγητή μαθηματικών του Χάρβαρντ
Sandy zabell.
Απαλλαγμένη από πιθανότητες μια άλλη εκδοχή του παράδοξου δίνει ο Ρέι-
μοντ Σμούλιαν, Μαθηματικός με ειδίκευση στην Λογική και συγγραφέας βιβλίων με
γρίφους.
Το θέτει ως εξής:

Επιλέγουμε στην αρχή τον ένα από τους δυο φάκελους και αποφασίζουμε να τον α-
νταλλάξουμε με τον άλλο. Από την ανταλλαγή αυτή είναι σαφές ότι ή θα κερδίσουμε
ή θα χάσουμε. Θα αποδείξουμε τώρα δυο αντιφατικές προτάσεις:
● Πρόταση 1: Το ποσό που θα κερδίσουμε, αν κερδίσουμε, είναι μεγαλύτερο από το
ποσό που θα χάσουμε, αν χάσουμε.
● Πρόταση 2: Τα ποσά είναι ίσα.
Ευθύς έξαρχης είναι σαφές ότι δεν μπορούν να αληθεύουν και οι δυο προτάσεις .Θα
αποδείξουμε και τις δυο.
Η πρόταση 1 αναδιατυπώνει όσα αναφέραμε στην αρχή.
Αν χ ευρώ περιέχει ο φάκελος που κρατάμε ο άλλος περιέχει η χ/2 ή 2χ ευρώ. Α κερ-
δίσουμε από την ανταλλαγή θα κερδίσουμε χ ευρώ ενώ αν χάσουμε θα χάσουμε χ/2
ευρώ. Αφού το χ είναι μεγαλύτερο από χ/2 , το ποσό που θα κερδίσουμε θα είναι με-
γαλύτερο από αυτό που θα χάσουμε άρα ισχύει η πρόταση 1.
Όσο αφορά την πρόταση 2. Αν Δ είναι η διαφορά των ποσών στους 2 φάκελους, ή ,
με άλλα λόγια, έστω Δ το μικρότερο από τα δυο ποσά. Αν κερδίσουμε από την ανταλ-
λαγή θα κερδίσουμε Δ ευρώ αν χάσουμε θα χάσουμε Δ ευρώ. Άρα τα δυο ποσά είναι
ίσα. Για παράδειγμα αν υποθέσουμε ότι ο φάκελος με το μικρότερο ποσό περιέχει 20
ευρώ. Οπότε αυτός με το μεγαλύτερο ποσό περιέχει 40 ευρώ. Αν κερδίσεις από την
ανταλλαγή, σημαίνει ότι είχαμε στα χέρια μας το φάκελο με τα λιγότερα χρήματα, ο-
πότε το κέρδος είναι 20 ευρώ. Αν όμως χάσουμε από την ανταλλαγή , αυτό σημαίνει
ότι κρατούσαμε το φάκελο με τα με τα 40 ευρώ και έτσι θα χάσουμε 20 ευρώ. Άρα 20
ευρώ είναι το ποσό που θα κερδίσουμε ,αλλά και το ποσό που θα χάσουμε. Το ίδιο
ισχύει και για κάθε Δ που είναι μικρότερο από τα δυο ποσά. Ο Αριθμός Δ είναι το πο-
σό που κερδίσουμε η θα χάσουμε. Οπότε αποδεικνύεται και η πρόταση 2, και τα ποσά
είναι τελικά ισα. Ισχύει τόσο η πρόταση 1 όσο και οι πρόταση 2!!!.Μπερδευτηκατε;
Δεν μπορούν να αληθεύουν και οι δυο προτάσεις.

Πηγή: Ψευδοαποδείξεις-Παράδοξα http://mathhmagic.blogspot.gr