深入分析星期日女孩问题:李叔叔有两个小孩,至少有一个小孩是在星期日出生的女孩,两个小孩都是女孩的概率是多少?

比较如下几个问题,求出结果,并谈谈你的见解。
a) 李叔叔有两个孩子,两个孩子都是女孩的概率是多少?
b) 李叔叔有两个孩子,其中一个是女孩,两个孩子都是女孩的概率是多少?
c) 李叔叔有两个孩子,至少有一个孩子是在星期日出生的女孩,两个孩子都是女孩的概率是多少?

A i A_i Ai表示李叔叔的第 i i i个孩子, i = 1 , 2 i=1,2 i=1,2 A i = 1 A_i=1 Ai=1表示第 i i i个孩子是女孩, A i = 0 A_i=0 Ai=0表示第 i i i个孩子是男孩。假设每次生育得女孩和男孩的概率相等,即 P ( A i = 1 ) = 0.5 P(A_i=1)=0.5 P(Ai=1)=0.5,且两胎性别相互独立。

a) 李叔叔有两个孩子,两个孩子都是女孩的概率是多少?

两胎性别相互独立,因此
在这里插入图片描述

b) 李叔叔有两个孩子,其中一个是女孩,两个孩子都是女孩的概率是多少?

没有先验知识时:
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已知其中一个是女孩,即 A 1 + A 2 > 0 A_1+A_2>0 A1+A2>0
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c) 李叔叔有两个孩子,至少有一个孩子是在星期日出生的女孩,两个孩子都是女孩的概率是多少?

T i = k T_i=k Ti=k表示第 i i i个孩子是星期 k k k出生的, A i A_i Ai T i T_i Ti相互独立。则
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因此:
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从前面3题可以发现,已知信息量不同,两个孩子都是女孩的概率就不同。c题相比于b题提供了关于其中一个女孩更多的信息,如果把“在星期日出生”改为更一般的信息,用 D i D_i Di来表示,且 D i D_i Di A i A_i Ai相互独立, P ( D i ) = d P(D_i)=d P(Di)=d,那么可以仿照c题写出此时有两个女孩的概率:
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可以看到,d越小(相当于其中一个女孩越特殊),两个孩子都是女孩的概率就越接近1/2,这是单独衡量另一个孩子是女孩的概率。d越大,两个孩子都是女孩的概率越接近1/3,这是b题的情况。而 D i D_i Di只是一个一般的事件,它可以完全与“出生”这件事无关(例如“她买彩票中了500万”),而d的大小却能影响我对李叔叔两个孩子都是女孩的概率的判断,看起来令人难以接受。
或许可以这样理解:只知道“李叔叔有一个女儿”时,李叔叔孩子的性别组合及其概率为(年龄大的写在前,如“男女”表示兄妹):
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当知道关于李叔叔一个女儿的某个信息D时,可以把满足D的情况记为“女1”,不满足的记为“女0”,得到性别组合及其概率为:
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那么在“至少有一个孩子是满足D条件的女孩”的情况下,李叔叔有两个女儿的概率为:
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当d特别小的时候,P(女1女1)<

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