男孩和女孩一样多

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  传说在一个遥远的星球上,各国原本相安无事、和平相处,但眼看星球上的可用资源越来越少,于是战争频频爆发……
  颁布新政策
  “报!不好了,不好了,A国大部队正向我国方向进发……”一名B国士兵慌张奔来,喘着粗气向国王禀报。
  “什么?”B国国王顿时焦虑了起来,来回踱步,“怎么办?怎么办?A国兵强马壮,听说前年,他们把C国打得惨败,而去年又试图吞并D国……”
  正当B国国王和大臣们商议应对策略时,另一名士兵带来了好消息。
  “陛下,好消息,A国军队在向我国进发途中被C国、D国的军队偷袭,他们正疲于应付,目前已被击退。据说A国此次损失惨重,至少需要几年时间恢复。”
  “兵不强,早晚要挨打!”B国国王并没有因此而开心,“必须想办法增强国家的军备,扩军是必不可少的!”
  为了鼓励生育男孩,B国国王颁布了新的生育政策:妇女们可以按照自己意愿不断地生男孩,但是只要生出一个女孩,就不允许再生育了。
  可恶,这B国国王竟敢小瞧我们女子!只要国家需要,我们同样可以上战场英勇杀敌!冲啊!
  哈哈,别生气了,那是故事,故事!当今社会男女平等,女子还顶半边天呢!咱们还是研究一下在国王的新生育政策下,男孩数量和女孩数量的情况吧!我有种预感,B国未来会有很多男孩出生,女孩数量肯定会很少。
  实际与理论不符,怎么回事?
  为了增强兵力,B国开始执行新的生育政策。在新的生育政策下,经统计,B国家庭中孩子的情况大致有四种:
  ①有的家庭有独生女;
  ②有的家庭有一个男孩和一个女孩;
  ③有的家庭有许多男孩;
  ④有的家庭有许多男孩和一个女孩。
  “陛下,除了有独生女、一个男孩和一个女孩的家庭外,其他家庭的男孩数量都比女孩数量多,而且有的家庭男孩数量比女孩数量多很多。”统计人口的大臣分析道。
  “哈哈,看来我国强大指日可待!”B国国王高兴得合不拢嘴。
  从各个家庭中孩子的情况看,我们理所当然地认为男孩的总数量会比女孩的总数量多。不过,事实真是这样的吗?
  30年过去了,B国进行了一次人口普查,统计30岁以下的男子和女子分别有多少人,可结果却出乎意料—— 30岁以下的男子数量和女子数量相差无几。
  “不可能,不可能!”B国国王有点焦躁,“在鼓励生男孩的生育政策下,为什么男孩比例并没有增加呢?”B国国王勒令重新普查30岁以下男子和女子的数量,但结果并没有改变。
  天哪,这是怎么回事?根据家庭孩子的情况,男孩数量确实比女孩数量多啊!
  我也没想通,难道又是直觉出了错?
  有时直觉并不可靠
  直觉上来说,在新政策下,B国新出生的男孩所占的比例会更高,但有时直觉并不可靠。为了便于后面的分析讨论,我们先来玩两个小游戏—— 掷色子和抛硬币。
  你邀请朋友来玩掷色子的游戏,你朋友掷色子,你来猜点数。在游戏中,假设你朋友已经连续掷出5次2点,那么在他第六次掷出色子后,你会猜几点呢?直觉告诉你,你应该猜2点,因为前面频繁出现2点,说明2点出现的可能性更大。这是对的吗?
  不不不,你错了!因为色子有6个面,而每个面出现的可能性一样,所以你朋友第六次掷出2点的概率仍然是1 6,与前面次数的点数没有关系。
  现在把色子换成硬币,你朋友连续5次抛掷一枚质地均匀的硬币,每次都是正面朝上,那么他第六次抛掷时,你会猜硬币正面朝上,还是反面朝上?
  吸取上次掷色子游戏的经验,你不再考虑前5次的抛掷结果,稍加思考就会知道,硬币可能会正面朝上,也有可能会反面朝上,这两个结果出现的概率都为1 2,毕竟硬币可不记得它之前是怎么“蹦”的。
  知识一点通
  如果事件A的结果影响到事件B,那么就说B是“依赖”于A的。例如,你明天穿雨衣的概率依赖于明天下雨的概率。在日常生活中说的“彼此没有关系”的两个事件被称为“相互独立事件”。例如,你明天穿雨衣的概率和你明天早餐吃鸡蛋的概率无关。上述所玩游戏的抛掷也是如此,下一轮抛掷的结果与之前所有的结果毫無关系。
  噢,原来如此!
  玩过游戏后,你对独立事件是不是有所了解了呢?综上所述,我们知道对于任何一个孕妇,她以前所生孩子的性别与本次所生孩子的性别无关,也就是说,她本次生男孩和生女孩的概率依然各是1 2。
  现在假设产房有n个孕妇,那么情况大概如下:
  对于第1个孕妇,此次她的孩子即将出生,孩子是男孩还是女孩的概率均为1 2。
  对于第2个孕妇,此次她的孩子即将出生,孩子是男孩还是女孩的概率均为1 2。
  对于第3个、第4个……第n个孕妇,此次她们生出的孩子,有1 2的可能是男孩,1 2的可能是女孩。
  一天过去了,一共出生了n个孩子(此处不考虑双胞胎或多胞胎的情况,即使有生双胞胎或多胞胎的情况,也不影响结论)。因为生男孩和生女孩的概率均为1 2,所以今天一共出生了n 2个男孩,n 2个女孩。
  如果平均每天有n个孕妇生产,一天又一天,30年过去了,那么一共出生了30×365×n=10950n(个)孩子(这里假设一年是365天),因为每次生男孩与生女孩的概率都是1 2,所以一共约生出10950n×1 2=5475n(个)男孩,10950n×1 2=5475n(个)女孩,即男孩数量和女孩数量相等。
  其实,我们还可以这样理解:
  假设有16个孕妇,由于生男孩和生女孩的概率相同,所以第一胎,有8个孕妇生了女孩,8个孕妇生了男孩。
  根据B国的生育政策,生了女孩的孕妇不再生育,而生了男孩的孕妇将继续生育,所以有8个生男孩的孕妇又生了第二胎,由于生男孩和生女孩的概率相同,结果有4个孕妇生了女孩,4个孕妇生了男孩。依次类推,4个生男孩的孕妇又生了第三胎,由于生男孩和生女孩的概率相同,结果有2个孕妇生了女孩,2个孕妇生了男孩;2个生男孩的孕妇又生了第四胎,由于生男孩和生女孩的概率相同,结果有1个孕妇生了女孩,1个孕妇生了男孩;最后一个生男孩的孕妇假如又怀了第五胎,由于生男孩和生女孩的概率相同,结果有1 2的可能生男孩,1 2的可能生女孩。
  于是,我们可以计算已经出生的男孩数量和女孩数量:已经出生的男孩数量是8 4 2 1=15(人),已经出生的女孩数量是8 4 2 1=15(人),所以男孩数量等于女孩数量。
  我明白了!虽然可能有的孕妇生出的多个孩子都是男孩,但是从全国范围来看,这个概率非常非常小,而且这只是既成结果,对未来出生的孩子是男孩还是女孩的概率没有任何影响,当然也对全国男孩与女孩的数量比例没有太大影响。
  没错!理性分析才是王道,否则容易受主观影响,导致以偏概全啊!
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