Matematika pro poučení i pro zábavu

Nedělejte si starosti ohledně vašich potíží v matematice. Můžu vás ujistit, že ty moje jsou ještě větší.
Albert Einstein v dopise středoškolačce Barbaře Lee Wilsonové 7. 1. 1943

Matematika je krásná: Co bylo pravda včera, je pravda i dnes.
Jaroslav Kurzweil při převzetí České hlavy v r. 2006

Popularizační přednášky Zábavné úlohy Trojrozměrný kalendář na rok 2020 Česká digitální matematická knihovna Další odkazy

Úlohy pro zábavu i pro poučení

S jakou pravděpodobností je druhé z dětí dcera?

Předpokládejme, že chlapci se rodí se stejnou pravděpodobností jako dívky, a uvažujme všechny rodičovské páry, které mají dvě děti, z nichž jedno syn. Jaká je pravděpodobnost, že náhodně vybraný takový pár má i dceru?

Řešení

Kdo si myslí, že pravděpodobnost je samořejmě 1/2, ten se ukvapil. Za daných předpokladů jsou následující dvojice dětí stejně pravděpodobné: Každá z těchto možností má tedy pravděpodobnost 1/4. Čtvrtá možnost je ovšem vyloučena, protože aspoň jedno dítě musí být syn. Máme tedy tři stejně pravděpodobné možnosti, ve dvou z nichž je jedno z dětí dcera. Pravděpodobnost, že pár má i dceru, je tedy 2/3.
Pokud by se to někomu nezdálo, může tuto úlohu interpretovat pomocí házení mincí, kde orel představuje syna a panna představuje dceru. Dvakrát hodíme mincí a pokud aspoň jednou padne orel, zaznamenáme si výsledky. Když to opakujeme dostatečně dlouho, zjistíme, že přibližně ve 2/3 případů se vyskytuje panna.