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两枚非公平骰:能否让点数和均匀分布

Two non- fair dice

专题
Probability / 概率
难度
L4

题目详情

Is it possible to have two non- fair 6side6_{\mathrm{side}} dice, with sides numbered 1 through 6, with a uniform m probability?

解析

不可能。

若点数和 Σ\Sigma 在 2..12 上均匀,则 P(Σ=2)=P(Σ=12)=1/11\mathbb{P}(\Sigma=2)=\mathbb{P}(\Sigma=12)=1/11

设两骰分别掷出 1 的概率为 p1,1,p2,1p_{1,1},p_{2,1},掷出 6 的概率为 p1,6,p2,6p_{1,6},p_{2,6},则

p1,1p2,1=111,p1,6p2,6=111.p_{1,1}p_{2,1}=\frac{1}{11},\qquad p_{1,6}p_{2,6}=\frac{1}{11}.

P(Σ=7)p1,6p2,1+p1,1p2,62p1,6p2,1p1,1p2,6=211,\mathbb{P}(\Sigma=7)\ge p_{1,6}p_{2,1}+p_{1,1}p_{2,6}\ge 2\sqrt{p_{1,6}p_{2,1}p_{1,1}p_{2,6}}=\frac{2}{11},

与“应为 1/111/11”矛盾。因此不存在这种骰子。