抛掷100次硬币都是正面,下一次抛掷更可能是反面?

我曾经也陷入过这个硬币正反面的问题的坑里过,但是昨天自己突然想通了。以抛硬币为例,前100次都是正面,看似下一次抛硬币应该更可能出反面了,因为全正的概率很低,而(1-全正)的概率很高。我的思维问题恰巧出在这个地方。如果按照(1-全正)来看待下一次抛硬币,那么其实就是认为下一次抛硬币之后,101次硬币结果可能会有各种非全正的情况出现(例如11110111,11101011等等),但是由于前100次硬币结果已经确定,那100次正面已经不会改变,那么下一次抛掷即使出现反面也是100正1反这么唯一一种可能(只能是11111110)。这时候就可以考虑100正1反,和100正1正两种情况的概率就只取决于最后那一次的抛掷结果。(每次抛硬币都是互不影响的独立实验,当然如果你要问“抛硬币实验真的是独立的吗?”这个我不知道如何回答)

引申另外一个例子(就是我踏进这个坑的第一脚):路边的彩票站挂出条幅“恭喜本站彩民喜中特等奖”,是否可以考虑这家彩票站更不可能开出特等奖了?实际上并不会有任何改变,特等奖仍然是原来的概率。道理同抛硬币一样,只不过这个二项分布并不是0.5:0.5了,而是一个很大的数比一个很小的数。(我们只考虑中特等奖和没中特等奖两种情况,故视为二项分布)

再举第三个例子:我坚持买了50年彩票,是不是越往后,中特等奖的概率就会越高。实际并不是,中特等奖的概率只取决于最后那次买彩票的中奖概率,道理仍然同例子1,再重复一下思维过程:这一次买彩票的情况只可能是10000次没中+1没中和10000次没中+1中奖,前面的没中奖已经不会改变。这时候我们假设中奖率是0.01,直到今天也没中奖概率是0.9910000×0.990.99^{10000}\times0.99,今天中奖的概率是0.9910000×0.010.99^{10000}\times0.01,还是没中奖的概率大,仍然只取决于最后那一次买彩票。

但是又会有人可能会有这个疑问:如果我连买100年的彩票,我中一次奖的概率肯定会比只买一天彩票要高啊?这个的确是这样的,但是问题在于,这句话的前提是你还没有开始买100年的彩票,这个假设中的100年时间里某年某天中奖都是有可能的。但是一旦你已经买了99年364天的彩票却都没有中奖之后,这些没中奖的日子已经不会改变了,对于最后一天买彩票而言不会有任何影响。