數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

在生死麵前

該如何選擇

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

五個囚犯先後從100顆綠豆中抓綠豆,抓得最多和最少的人將被處死,不能交流,可以摸出剩下綠豆的數量,誰的存活幾率最大?

提示:1、他們都是很聰明的人;

2、他們的原則是先求保命,再去多殺人;

3、100顆不必都分完,但要保證每人至少抓一顆;

4、若有重複的情況,則也算最大和最小,一併處死。

@王霄池:

看Matrix67大牛的博客,讓我學到了一個思維方式,那就是從最簡單的情況開始考慮。

在大家開始看答案之前,我必須指出:因為題目中沒有“每個人都知道其他人也很聰明”這個條件,所以,不會出現A選96顆豆子這種情形。

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

下面是分析:

假設有3個人ABC,10個豆子,其他條件不變。

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一開始B是非常緊張的,他開始了思考。

對他來講,有上中下三種策略:

1.上策:自己活著

2.中策:全部死光光

3.下策:自己死了,但有其他人活著。

然後他就開始預測A的行為:

1.A如果拿8顆豆子,B拿1顆豆子,C拿1顆豆子,全死。

2.A如果拿7顆豆子,現在輪到B做選擇了:

  • a.B如果拿1顆豆子,C不敢拿1顆,必然拿2顆,C獨活。
  • b.B如果拿2顆豆子,C只能拿1顆,B獨活。
  • c.因為B是個理性人,B這個小婊砸一定會拿2顆。AC死了。

3.A如果拿6顆,B就拿3顆;A如果拿5顆,B就拿4顆,都是B獨活,AC死。(我真的不是在黑A站)

4.B已經找到了規律,那就是,讓自己拿的數量在AC之間,就可以保證活。

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想到此處,他不由得笑出聲來。A冷冷的看了他一眼。

5.A如果拿4顆,現在輪到B做選擇了:

  • a.如果B拿5顆,C只能拿1顆,A獨活,BC死。
  • b.如果B拿4顆,C不論拿幾顆,都是三人同死。
  • c.如果B拿3顆,C在得知前兩人共拿7顆的情況下,選擇拿3顆,三人同歸於盡。
  • d.如果B拿2顆或1顆,C會選擇拿3顆,C獨活。AB死。
  • e.B驚奇的發現,不管怎麼選,自己都會死。他是不會選擇讓C這個小婊砸活著的。
  • f.於是B選擇了拿3顆。

6.A如果拿3顆,B略微思索了一下,也會選擇三個人同歸於盡。

7.A如果拿2顆,B會拿3顆,但是C哈哈一笑(C已經習慣了在B的腦洞中死亡),他不拿5顆,也不拿4顆,也不會拿1顆,他拿了3顆。三人同歸於盡。

8.A如果拿一顆,那麼(感謝@昌俊指正)

9.

  • a.B選1顆,3人同死
  • b.B選2顆,CC會選擇三人同歸於盡。
  • c.B選3顆或以上,C選AB的平均數。AC活,但B死,所以B不會做這個選擇。

但是A也思考了上述的全部過程,A悲催的發現:如果B很聰明,不管自己怎麼選,都是個死。

對,你去上面仔細看看,我們已經列舉了所有的情況。

既然這樣,A把希望寄託在B不是很聰明上面,他微微一笑,選了4顆豆子。

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ABC卒。

我們歸納出一個定理:如果3個人有n個豆子,

,且A不知道B和C是不是理性的,他可以選擇[n/3],如果ABC三人都是理性的,他們會同歸於盡。

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時光荏苒,有個變態又抓到了4個人,ABCD,然後給了他們20顆豆子。

我們繼續從如果A拿20顆豆子開始分析。

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啊,不,還是直接寫結論吧。

1.當A選擇17個時,同歸於盡。

2.當A選擇16到6個時,B活著。A死。

3.當A選擇5時,B選4,C選4,D選擇4和大家同歸於盡。

4.當A選擇4時,B選5,C選4,D選擇4和大家同歸於盡。

5.。。。

6.A發現自己必死。於是他拿了5顆豆子,他寄希望於其他人高尚一些。

7.ABCD卒。

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

轉眼到了2015年,題主抓住了5個人,給了他們100顆豆子。

第一個人深吸一口煙,吐出個菸圈,他拿了20個。

====程序員的分割線===

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

後來我又寫了個程序,模擬瞭如下狀況:

假設所有人都假設其他人的選擇是隨機的。

可能是因為每個人都假設其他人可能是聰明人,笨的人,高尚的人,自私的人,抑鬱症患者等。

那麼在所有的樣本空間裡(75287520種可能性),做出最有利於自己的選擇:

100 left for A

A will chose 10

90 left for B

B will chose 11

79 left for C

C will chose 11

68 left for D

D will chose 10

58 left for E

E will chose 10

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@王路:(忽略第二個要求:他們的原則是先求保命,再去多殺人)

數學上的解答,各位大牛已經詳盡了。

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

此題還有邏輯上的簡便方法。以及,數學之外的思考。

題幹有個條件:“不能交流”

由於假定每個囚犯都無比聰明,所以交流與否,不影響最終決策。

去掉“不能交流”,答案不會有任何變化。

當五個囚犯經過推理,都認定自己必死的時候,有人開始琢磨:

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

我的推理,都是建立在個人決策的基礎上,假如可以結盟呢?我找兩個人結盟,把剩下兩個人搞死,不就可以了嗎?

想到這裡,a不禁沾沾自喜,看到了絕處逢生的希望,他對b、c、d、e說:

我雖然不能讓你們生,但保證能讓你們死。

(如果我給你們每人留1個,你們都會死。)

現在,上頭要求至少提供兩個死的名額,你們商量出個方案,只要保證我100%不死,我就配合。

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如果不能保證,誰也活不了。

b聽了,扭頭對c、d、e說:

上頭要求至少提供兩個死的名額,a不能死,我也不能死,你們仨商量具體操作方案。

如果誰能讓我、a、他都100%不死,同時,又讓其他二人無論如何選擇都無法左右我們三人的結盟,我和a就照辦。

如果不存在,你們仨都會死(給你們都留1個)。

c對d、e說:上頭要求至少提供兩個死的名額,a、b、我,都不能死……

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

d、e說:開什麼玩笑,你的意思不是讓我倆死嗎?你們愛誰死誰死!

a、b、c恍然發現,結盟的可能並不存在。

不存在一種結盟可以保證某人必活。

這個結論可以推廣:

100個囚犯先後從10000顆綠豆中抓綠豆,抓得最多和最少的人將被處死——

結果一樣:所有人都會死。

10000個囚犯先後從100000000顆綠豆中抓綠豆——

仍然一樣:所有人都會死。

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圍觀者曰:開玩笑吧?只是從10000人裡挑最少和最多的,竟然每個人都會死,太可怕了吧?

答曰:是的。

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為什麼如此殘酷?在於假定前提——

“每個人都利己,即便不利己,也要損人,損人意味著局部利己。”

這樣的假定下,唯一的結果就是大家都死。

假如世界上每個人都是先求利己,利己不成的情況下求損人的話,世界馬上就完蛋,誰也活不了。

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既然如此,為什麼我們現在活得好好的呢?

因為真實的世界放鬆了假定。

放鬆的第一處是:

並不是每個人都絕頂聰明。

第二處是:每個人也許都想利己,但不是必然要求損人。

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現在考慮,其他條件不變,一點點放鬆第二處假定,看結果如何變化:

a想:唉,我這麼聰明的人,竟然必有一死,既然橫豎都是死,別人死不死關我鳥事,隨便抓一把,去他孃的!

抓了一把,一看:5個。

輪到b,b一摸,發現a抓了5個,心想:

喲,這傢伙居然不是心黑到頂。

我最利己的抓法是幾個呢?4個。

如果我抓4個,c、d、e會抓幾個?都是4個。

(5、4、4、4、4)

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結果是,大家都死掉。

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想到這裡,b倒吸了一口冷氣:想不到我這麼聰明的人,即便a不陷害,也逃不了一死,真是天命、天命啊!隨便抓吧。

抓了17個。

剩下c、d、e,沒得選了,出於利己優先的原則,都選平均數,抓11個。

(5、17、11、11、11)

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a、b都死了,後三人活了。

這意味著,只要前面兩人不存心害人,後面人就能活得很好。

但先行者的犧牲是難免的。

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原始人問現代人:憑啥我們茹毛飲血你們吃香喝辣?

現代人說:憑你投胎早啊。

原始人說:老子得不到的,孫子們也別想得到。

不繁殖了,就沒有現代人了。

但要注意:b的死亡跟a還不一樣。

a的死亡,在放鬆假定後很容易避免。

b的死亡,則難以避免,並有最大的悲劇意義。

在a隨機抓了5個的情況下:

假定a抓5個是為保證剩下的綠豆夠前人的平均數,正因為有不夠平均數的可能,b有能力拯救a。

假如b抓的比a多,他一定是因為抓得最多而死掉。

假如b抓得比a少,他一定是因為抓得最少而死掉。

後來者僅僅出於利己,就會都選平均數。

哪怕cde只為利己,不為害人,b都非死不可。

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a的死看起來和b類似,其實有重要不同。

a可以用他的死彰顯自己的高尚或卑劣:

輪到b時,b發現a抓了96個,破口大罵:王八蛋,自己死就死了,還要拉上俺們墊背!真是爛人!

輪到b時,b發現a只抓了1個,感慨萬千:好人吶,好人。脫離了低級趣味的人。

但是,a抓1個,雖然給其他人留了活命機會,但無論如何救不了b。

b最利己的抓法,是抓2個。

那麼接下來,c、d、e、會毫不猶豫地都抓2個,同時破口大罵:b這個王八蛋!

因為(1,2,2,2,2),所有人都要死。

如果前兩人只抓3個,無論如何,後三人死的責任都在b頭上,哪怕a抓2、b抓1,c、d、e也是必死,他們的死,都是b導致的。

如果b抓50個就不會令他們都死。

b不管怎麼抓,自己都得死,而且,沒有辦法證明自己是個好人。

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b出於利己抓2反而損害了自己:非但不能活,還招來一堆唾罵。

b嘆了一口氣:既然橫豎是死,與其死了捱罵,不如死了有人記得我的好。

抓了50個。

輪到c,發現筐裡剩下45個,掐指一算,ab的平均數是27.5,他毫不猶豫地抓27。

輪到d,發現還剩18個,他想抓平均數27,不夠了,只好抓了17個。

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心裡對e說:兄弟,對不住了,不是有意要害你,哥哥自身保命要緊。

(5、50、27、17、1)

b救了a、c、d,犧牲了自己。

c並不知道,自己的命是b救的,他抓的時候還懷疑ab分別抓了(28、27)。

d也不知道b救了他。e就更不知道了。

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b的善意沒人知道。

除了a

當a發現自己最終沒死的時候,被b感動得痛哭流涕:好兄弟!

換言之,如果a足夠聰明,他會想到,他的生死,可能決定在b手裡。

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比如:a抓5個,b有辦法讓a必活(抓90個)。

但是,這種決定,需要一個前提,即:b有報恩心態。

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我們定義一下報恩心態:

弱報恩心態:如果別人表現出對我好,在不影響自利的前提下,我選擇對他好。

強報恩心態:如果別人在可以對我壞的情況下,選擇不對我壞,在不影響自利的前提下,如果我可以對他壞或不對他壞,則選擇不對他壞。

由於報恩心態在世間是真實存在的,所以a存活的幾率很大。

a只要不殺b,放b一馬,b雖知必死,只要有強報恩心態,a就必活。

但世間存在的弱報恩心態比較普遍,強報恩心態相對較少。

如果我活著,讓我對你好當然可以,我都死了,對你好不好我才不在乎呢。

換言之,a的存活取決於b是否具備強報恩心態。

而bcde是否必死,取決於a是否追求損人。

如果,a是個平庸但不卑鄙的人(只追求利己,不追求損人),則在後繼者b有強報恩心態的情況下,會享受到先行者的紅利。

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否則,a會成為死在沙灘上的前浪。

所以,在真實的社會模型中(利己但未必損人的假定下),a一定不會選擇抓96,讓所有人都死掉。

而b,無論如何,既無法享受先行者的紅利,也無法避開後繼者的迫擊,後人僅僅出於自利就會把他弄死。

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除了先行者感謝他的不殺之恩外,沒有人念他的好。

我們可以把這叫做:“老二的悲劇”。

現在假定,a是高尚的人。

先給高尚一個定義:

弱高尚:如果可以自利,就自利。

如果不能自利,利人也好。

這個定義並不嚴密,因為有時候自利牽涉到損人,嚴密的定義太複雜,故從略。

另外,報恩心態,也算是弱高尚的一個具體例子。

強高尚:利人和自利無區別。

強高尚在世人身上鮮少存在,一般只存在於有血緣關係的近親或有宗教信仰的人身上。弱高尚則相對普遍。

假定a是弱高尚的人,他意識到,在世界上不存在其他高尚的人的情形下,自己難逃一死。

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既然橫豎都是死,不如,做個高尚的人。

a選擇只抓1個。

這就意味著,a以一己之力,讓全世界犧牲的概率最小。

但,這僅僅是概率,a的力量有限,他還需要另一個人的成全。

假如b是庸俗的人,會選抓2個。

c、d、e都是庸俗的人,都只抓2個。

(1,2,2,2,2)

全都死掉。

a雖然願意拯救世界,但落空了。

數學的威力,原則上是先求保命,再去多殺人

但只要,b、c、d、e裡,有一個人,願意抓50個,就能救所有的人,除了自己和a。

a的死,是求仁得仁,自己的死,是捨生取義。

因為有兩人選擇主動犧牲,其他人都可以得救。

假如70億人,先後從1000億綠豆中抓綠豆,最多的和最少的會死掉的話,

只要存在2個以上高尚的人,世界就會得救。

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地藏菩薩雲:

地獄不空,誓不成佛。

我們所處的世界並非不險惡,不逐利。

但之所以沒有塌陷,還能支撐許多庸凡的人平靜地生活,正因為有聰明絕頂的人,在覺悟了世界的冰冷和絕望之後,自甘做出犧牲來消融世界的冰。

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