運用小學奧數思維解分配博奕中劣勢方的最佳策略情境範例

  • 作者: 葉兆庭 (國際(澳門)學術研究院數學科學研究所所長、特許培訓發展學會數學及統計課程總監、博雅國際教育研究院高級講師及華夏書院數學課程主管、深圳菁華中英文實驗中學國際部高中數學科領頭人)
  • 刊登日期: 2025年7月16日
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甲和乙各有9粒彈珠和3個相同的箱子,他們須把自己的9粒彈珠分配到自己的3個箱子,每個箱子至少要放有1粒彈珠。然後每人各自隨機抽出一個箱子,誰箱子裏的彈珠較多便勝出。若雙方的彈珠數量相同,每人則再次各自隨機抽出一個箱子,直至有一人勝出為止。若甲在選擇前已知道乙的選擇策略,求乙的最佳策略。

 

解:

設(a,b,c)為第一個箱子放a粒彈珠、第二個箱子放b粒彈珠、第三個箱子放c粒彈珠。

分配的所有可能性為:(1,1,7), (1,2,6), (1,3,5), (1,4,4), (2,2,5), (2,3,4), (3,3,3)

下表列出不同情況下乙勝出(左)和敗局(右)的可能數量(和局會重來,其數值並不重要):

 

有底色為對甲根據乙的選擇時最有利的選項。

乙的最佳策略為必選(1,3,5),即三個箱子分別放1粒、3粒和5粒彈珠,可使甲無論作任何選擇,其勝率均不超過一半。

以上情境可用小學奧數的技巧,避免複雜的概率和期望值運算。至於若把9粒彈珠改為10粒彈珠,則需要用到更高級的數學知識,可於谷歌圖書搜尋「分配博奕中劣勢方的最佳策略情境範例」。