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輸入計算

數學公式

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結果

換門時的中獎機率
66.67%
vs 33.33% if you stay
門的數量 3
不換門的勝率 33.3333%
換門的勝率 66.6667%
換門勝算提升倍數

什麼是蒙提霍爾問題?

蒙提霍爾問題(Monty Hall Problem)是一道經典的機率謎題,源自美國電視益智節目《Let's Make a Deal》。遊戲中有好幾道門,你要從中選一道,希望背後藏著一輛汽車,而其他門後面則是山羊。知道每道門後面是什麼的主持人,接著會打開你沒選的門當中、除了一道以外的所有門,露出後面的山羊,再問你要不要改選那道唯一還沒打開的門。違反直覺的是,「換門」竟然能大幅提高你贏得汽車的機率。

三扇緊閉的門,兩扇藏著山羊,一扇藏著汽車
經典設定:三扇相同的門後藏著一輛車和兩隻山羊。

計算機怎麼用

輸入遊戲中的門數(經典版本是 3 道門),計算機會立刻顯示兩種情況的中獎機率:維持原本選擇(不換門)的勝率,以及改選那道唯一還沒打開的門(換門)的勝率,並告訴你換門的勝算是不換門的幾倍。

公式解析

當你一開始選門時,汽車剛好在你那道門後面的機率是 \(1/d\),而且這個機率不會因為後面的過程而改變。接著主持人把其餘的山羊門全部打開、只留下一道,等於把剩下的 \((d-1)/d\) 機率全部「集中」到那唯一一道還沒打開的門上。因此:

$$P_{\text{switch}} = \frac{\text{Doors} - 1}{\text{Doors}} \times 100\%, \qquad P_{\text{stay}} = \frac{1}{\text{Doors}} \times 100\%$$

P(贏|不換門) = \(1/d\),而 P(贏|換門) = \((d-1)/d\)。門數越多,換門的優勢就越壓倒性。

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比較堅持與換門的三門機率樹
你最初 1/3 的機率維持不變,而當你換門時,另外的 2/3 會集中到剩下的那扇門上。

實際範例

以經典的 3 道門遊戲為例:不換門的勝率是 \(1/3 \approx 33.33\%\),換門的勝率則是 \(2/3 \approx 66.67\%\)——剛好是兩倍。如果換成 100 道門,不換門的勝率只剩 \(1\%\),換門卻高達 \(99\%\)。

常見問題

為什麼換門不是各 50% 的機率?因為主持人開門不是隨機的——他一定會避開汽車,這個動作等於把機率「轉移」到那道還沒打開的門上。

門數超過 3 道也成立嗎?成立。門數越多,換門的優勢越大,因為不換門永遠維持在 \(1/d\)。

這算是賭博建議嗎?不是,這純粹是標準蒙提霍爾規則下的數學機率——也就是主持人一定會露出山羊、並一定會提供換門機會的前提。

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