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猜 1..100:公平价格与最优猜测分布

guess 1-100

专题
Probability / 概率
难度
L4

题目详情

We play a game: I pick a number nn from 1 to 100. If you guess correctly, I pay you $nn and zero otherwise. How much would you pay to play this game?

解析

设你猜 nn 的概率为 qnq_n,则若对方选定 nn,你的期望收益为 nqnnq_n

对方会选使其最小的 nn,你要最大化 minn(nqn)\min_n (nq_n)。最优是把 nqnnq_n 拉平:令 qn=c/nq_n=c/n

n=1100qn=1\sum_{n=1}^{100} q_n=1

cn=11001n=1c=1H100.c\sum_{n=1}^{100}\frac{1}{n}=1\Rightarrow c=\frac{1}{H_{100}}.

因此最优策略 qn1/n\boxed{q_n\propto 1/n},并且你能保证的期望收益(也是公平价格)为

1H1000.193.\boxed{\frac{1}{H_{100}}}\approx 0.193.