Симулятор задачи Монти Холла

Сравните сохранение и смену выбора в классической задаче о трёх дверях по наглядным ожидаемым числам побед и долям выигрышей.

Симулятор задачи Монти Холла
Выберите число испытаний, чтобы сравнить долгосрочные результаты, предсказываемые теорией вероятностей.

О задаче Монти Холла

Задача Монти Холла — известная вероятностная головоломка на основе телевизионной игры. За тремя закрытыми дверями скрываются один приз и две козы. Вы выбираете дверь. Ведущий, знающий расположение приза, открывает одну из других дверей и всегда показывает козу. Можно сохранить первоначальный выбор или перейти к другой закрытой двери. Хотя дверей осталось две, вероятности выигрыша у них неодинаковы. Первая выбранная дверь скрывает приз с вероятностью одна треть, а козу — с вероятностью две трети. Открытие двери ведущим не улучшает первоначальный выбор, поскольку ведущий ограничен правилами: нельзя открывать ни вашу дверь, ни дверь с призом. Если вы сначала ошиблись, что происходит в двух третях случаев, приз обязательно находится за другой неоткрытой дверью. Поэтому смена двери выигрывает каждый раз, когда первый выбор был неверным, и даёт вероятность успеха две трети. Сохранение выбора выигрывает только при верном первом выборе, то есть примерно в 33.3 процента игр. Смена двери выигрывает при неверном первом выборе, примерно в 66.7 процента. Симулятор показывает ожидаемые числа побед, максимально близкие к точным теоретическим пропорциям при целочисленном количестве испытаний. Для 300 испытаний ожидается 100 побед при сохранении выбора и 200 при смене. Числа, не делящиеся на три, округляются с сохранением общей суммы. Задача кажется парадоксальной, потому что действие ведущего часто воспринимают как произвольное исключение двери. Если бы неосведомлённый человек открывал дверь и мог случайно показать приз, информация и условные вероятности были бы другими. Но в стандартной задаче ведущий всегда знает, где приз, всегда открывает дверь с козой и всегда предлагает сменить выбор. Эти правила переносят информацию от исключённой двери к оставшейся альтернативе. Другой способ понять преимущество — представить 100 дверей. Вы выбираете одну с вероятностью успеха один процент. Осведомлённый ведущий открывает 98 дверей с козами, оставляя закрытыми вашу и ещё одну. Тогда легче увидеть, что вероятность первоначальной ошибки в девяносто девять процентов сосредоточена на единственной альтернативе. В варианте с тремя дверями действует та же логика. Симуляция иллюстрирует долгосрочную вероятность, но не гарантирует результат короткой серии. Смена двери может проигрывать несколько игр подряд, а сохранение выбора — временно казаться лучше. С ростом числа независимых игр наблюдаемые доли обычно приближаются к одной трети и двум третям. Стратегический вывод остаётся прежним: при стандартных правилах смена двери удваивает вероятность выигрыша с одной трети до двух третей.

Примеры задачи Монти Холла

Ожидаемые результаты показывают, как преимущество меняется с числом игр.

ИспытанияОжидаемые победыПояснение
3 игрыСохранить 1; сменить 2Минимальная полная группа показывает соотношение одной трети и двух третей.
300 игрСохранить 100; сменить 200Смена двери даёт вдвое больше ожидаемых побед.
1,000 игрСохранить 333; сменить 667Округление до целых сохраняет распределение всех 1,000 исходов.
30,000 игрСохранить 10,000; сменить 20,000При большом числе игр теоретические проценты остаются прежними.

Как пользоваться симулятором

  1. Введите число игр для сравнения — от одной до миллиона.
  2. Нажмите «Запустить симуляцию», чтобы распределить ожидаемые исходы между стратегиями.
  3. Посмотрите число побед и долю выигрышей при сохранении первой двери.
  4. Сравните эти значения с результатами перехода к другой закрытой двери.
  5. Увеличьте число испытаний и убедитесь, что теоретические доли одной трети и двух третей остаются стабильными.

Вопросы о задаче Монти Холла

Почему выгоднее сменить дверь?

Первая дверь верна лишь в трети случаев. Смена выигрывает в остальных двух третях, поскольку осведомлённый ведущий исключает проигрышную альтернативу.

После открытия двери шансы не становятся равными?

Нет, ведущий намеренно открывает дверь с козой, а не выбирает случайно среди всех дверей. Это осведомлённое действие сохраняет исходную вероятность одной трети для вашей двери.

Можно ли выиграть, сохранив выбор?

Да, если первая выбранная дверь скрывает приз. Это происходит примерно в трети случаев, поэтому смена выгодна, но не гарантирует победу в отдельной игре.

Какие предположения нужны для решения?

Ведущий знает расположение приза, всегда показывает козу, никогда не открывает вашу дверь и всегда предлагает смену. Изменение правил может изменить условные вероятности.

Почему короткие серии могут выглядеть иначе?

Случайные выборки естественно колеблются вокруг теоретических вероятностей. При большем числе независимых игр наблюдаемые доли обычно приближаются к одной трети и двум третям.