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龟兔赛跑与公交车逃票

时间:2008-08-12

老师会意味深长地教育我们:不要偷懒,要勤劳,要坚持不懈

提示:本文共有 1215 个字,阅读大概需要 3 分钟。

龟兔赛跑的故事家喻户晓,我们差不多从幼儿园时,就听到过这个故事。老师会意味深长地教育我们:不要偷懒,要勤劳,要坚持不懈。一个人即使有很高的天赋和能力,如果懒惰,也比不上那些勤劳的人。

我写这篇文章不是再次说教勤劳和懒惰,而是用另一个角度来看龟兔赛跑。从速度上看,兔子远远快过乌龟,但是最终决定谁能取胜的关键,却在于谁的平均速度更快。在龟兔赛跑的故事中,兔子的平均速度是比不上乌龟的,所以它才会输了比赛。

下面让我们用数字来看一下,为了便于解释,我们假设乌龟每小时走1000米,兔子每小时能跑4000米(这也许不是它们在自然界中真正的速度,但是从数字上做到兔子比乌龟快得多,能说明问题就行了)。

假设全程有5000米,乌龟跑到终点用了5个小时。而如果兔子的话,一个多小时就能跑到。但是在这五个小时之中,兔子睡了四个小时,它真正用于跑步的时间时间就1个小时,跑了4000米。在比赛的五个小时中,它的平均速度是4000÷5=800米,低于乌龟的1000米,所以它输给了乌龟。

但凡它少睡一会儿,只睡两个小时,也能轻易的赢了乌龟。因为那样它的平均速度为4000×2÷5=1600米,远大于乌龟的平均速度。

概率学里有一个定律叫做大数法则。在比赛中,有时你遥遥领先,有时你落在对手后面。大数法则告诉我们:不管开始时你落后了多少,但只要在比赛的这段时间中,你的平均速度快过对手,最终胜利还是属于你的。

概率告诉我们,这个世界很多东西在某一时刻都是不确定,是随机的。但是长期看来,它们却有一定的规律。偶然中包含着必然。

对于确定的东西,我们可以有针对性的制定方针和策略,来战胜他们。或者我们知道赢不了,那就避开他们。但是对于不确定的东西,我们如何来制定策略呢?这时候,就用到概率和平均值了。

在龟兔赛跑的故事中,乌龟的速度和兔子的速度都是确定,不确定的是兔子睡觉的时间,兔子要想取胜的关键在于,只要它掌握好睡觉时间,以保证在比赛中平均速度超过乌龟的平均速度,就可以稳操胜券了。

在马拉松比赛中,最终取胜的,从来不是开始跑得最快的那个人,而是坚持到最后的人。他虽然开始跑得并不快,但能坚持到最后,他的平均速度超过了大多数的人。这正是他取胜的原因。

让我们再看另一个例子。在欧洲的一些国家乘坐公交车,买票完全是靠自觉的。偶尔会有检票员不定期地查票,如果查到有人没有买票,这个人就需要交纳10欧元的罚款。

有的人会钻这个空子,他们是这样算的:被查到的概率是5%,也就是1/20。即长远看来,在20次的逃票中,会有一次被查到,要交10欧元的罚款,平均下来每次坐车要花0.5欧元。而一张车票是1欧元。根据大数法则,长远来看,不买票是合算的(当然前提是只考虑经济收益,而不考虑道德上的谴责,道德上的谴责也是一种成本)。

解决的办法,就是将罚款由10欧元提高到20欧元,将不买票的成本与买票的成本拉平。这样一来,不买票没有什么收益,反而要承受道德上的风险,恐怕就没人“铤而走险”了。

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