首先介绍一下什么叫零概率悖论:
在数学上,将绝对不可能发生的事件称为零概率事件,例如,①兔子以光速飞行,②:太阳从西边升起,③蚂蚁摔倒大象,这些都是绝对不可能发生的事件,因此它们都是零概率事件。
但是反过来,零概率事件全都是绝对不可能发生的事件吗?这却是不一定的。最典型的例子就是:在区间[0,1]上随机仼意取到某一个实数a的概率皆为0,但是取到a却是完全有可能发生的事情。
由以上叙述:不可能发生的事件称为零概率事件,而零概率事件却是有可能发生的,这在我们的直觉中构成了一个矛盾,但是数学上却并不认为这是一个矛盾。
而本人却认为这的的确确是一个悖论,下面就逐步分析一下,导致这个悖论的根源究竟是什么:
首先明确一下:什么叫做概率,概率是指对没有发生的事情(或者是虽然已经发生但还不知道结果的事情)的一种预测,例如,从5个员工之中随机抽取一人去旅游,由于这个事件是随机的,所以5个人中任何一个人被抽中的机会都是均等的,但这个事件还没有发生,所以我们合理的预测每一个人被抽中的概率为五分之一。
既然概率讨论的是对未知事件的预测,因此需要引入3个非常重要的概念:①:未发生事件,②:已发生事件,③:概率的坍缩,下面分别对这三个概念进行解释:
①未发生事件是指对某一事件进行预测时,该事件还没有发生,仍然举前面的例子:从五个员工中随机抽取一人去旅游,该事件还没有发生,所以谁会被抽中,只是对一个未发生事件的合理预测。
②:已发生事件是指该事件已经发生并且知道了确切的结果,仍举前例,从五个员工中随机抽取一人去旅游,已知抽中的员工是李四,这是已经确切发生了的事情。
③:概率的坍缩,这是一个至关重要的概念。由前2个概念,概率是指对未发生事件的一个合理预测,当事件已经发生并知道确切结果后,所有的概率预测就会全部失效,不再是正确无误的了,这叫做概率的坍缩。
仍举前例,从五个员工中随机抽取一人去旅游,在事件发生之前,任何一个人被抽中的概率都是五分之一,这在数学计算中绝对是正确无误的。但事件发生之后,这个结果立刻失效,不再正确。在本例中,已知被抽中的人是李四,由于已经得到了确切的结果,所以当事件发生后,概率这个预测就不再适用于任何一个人了,如果仍要沿用概率,那就是:李四被抽中的概率为百分之百,而其他四人被抽中的概率为0。概率从事件发生前的五分之一变为百分之百和0,这便是概率的坍缩。
从以上描述来看,对某一事件进行概率预测,是有着确切的因果关系的,其顺序是:事件发生前,进行预测,得出概率,事件发生后,得出结果,概率失效。也就是说,概率要从未知事件推论到已知事件。
但是如果反过来,先从已知事件再去推论未知事件,那就会犯了因果倒置,先果后因
的错误。
回到前文中的零概率却有可能发生的例子中来:从[0,1]区间随机抽取仼意一个实数a的概率皆为0,但抽到a却是完全有可能发生的事情,这个结论究竟是怎么推论出来的呢?
该证明思路如下:①:由于[0,1]区间中的实数是无穷多的,从无穷多的实数中随机抽取到某一个特定实数的概率是无穷分之一,从数学计算上来讲,无穷分之一即为0,所以该事件是一个零概率事件。
②:从无穷多个实数中抽取一个实数,一定会抽到一个确切的实数,而不会抽空,例如会抽到a=0.48这个实数,这说明随机抽到a这个实数是完全有可能发生的事情,而不是决对不可能发生的事情。
那么,上面的论证思路究竟是不是正确的呢?其实,上面的论证思路第②步就犯错了,它恰恰是混淆了未发生事件与已发生事件的区别,犯了因果倒置,先果后因的错误。
前面说到,概率是对未发生事件的预测,如前例,从[0,1]区间随机抽取一个实数a,在抽取之前,我们设a=π-3,它是一个特定的实数,问:从[0,1]区间随机抽取到π-3这个实数的概率是多少?由于抽取到[0,1]区间仼意一个不特定实数的机率都是均等的,所以我们可以正确的计算出来抽取到该实数的概率为无穷分之一,即为0。
那么,是不是在随机抽取中是绝对不可能抽中π-3这个实数呢?
我可以非常肯定的回答说,如果这个事件的概率真的是0,那么是绝对不会抽到π-3这个实数的。
有人会说,每一次随机抽取一定会抽到一个特定的实数,或许会抽到0.2,或许会抽到0.8,或许会抽到0.75,你怎么就敢确定绝对不会抽到π-1这个实数呢?
其实从这时开始,你就已经犯了一个因果倒置的错误,用已知事件去推论未知事件,假如最终的结果是抽到了0.2这个实数,那只能说明,抽到0.2这个实数的概率为百分之百(而且是事件发生后概率的坍缩),但对于抽到π-3这个实数的概率仍然为0(事件发生前的预测)。
假如最终的结果是抽到了0.8这个实数,那只能说明,抽到0.8这个实数的概率为百分之百(而且是事件发生后概率的坍缩),但对于抽到π-3这个实数的概率仍然为0(事件发生前的预测)。
……
所以,不能用已发生事件的结果去推论未发生事件的概率,那是犯了因果倒置,先果后因的错误。
当然,可能会有一个极端特殊的情况有可能会发生,那就是:从[0,1]区间随机取一个实数,抽到π-3这个实数的摡率,在事件发生前其概率预测为0,而在该事件发生后,无巧不巧的果然是抽取到了π-3这个实数,那么,就只能说明一个问题:该事件的概率不是0(无穷分之一不等于0),而是概率为无穷小。
零概率事件是绝对不可能发生的事件,而无穷小概率事件只是发生的机率无穷之小,但却是有可能发生的事情。
在数学上,将绝对不可能发生的事件称为零概率事件,例如,①兔子以光速飞行,②:太阳从西边升起,③蚂蚁摔倒大象,这些都是绝对不可能发生的事件,因此它们都是零概率事件。
但是反过来,零概率事件全都是绝对不可能发生的事件吗?这却是不一定的。最典型的例子就是:在区间[0,1]上随机仼意取到某一个实数a的概率皆为0,但是取到a却是完全有可能发生的事情。
由以上叙述:不可能发生的事件称为零概率事件,而零概率事件却是有可能发生的,这在我们的直觉中构成了一个矛盾,但是数学上却并不认为这是一个矛盾。
而本人却认为这的的确确是一个悖论,下面就逐步分析一下,导致这个悖论的根源究竟是什么:
首先明确一下:什么叫做概率,概率是指对没有发生的事情(或者是虽然已经发生但还不知道结果的事情)的一种预测,例如,从5个员工之中随机抽取一人去旅游,由于这个事件是随机的,所以5个人中任何一个人被抽中的机会都是均等的,但这个事件还没有发生,所以我们合理的预测每一个人被抽中的概率为五分之一。
既然概率讨论的是对未知事件的预测,因此需要引入3个非常重要的概念:①:未发生事件,②:已发生事件,③:概率的坍缩,下面分别对这三个概念进行解释:
①未发生事件是指对某一事件进行预测时,该事件还没有发生,仍然举前面的例子:从五个员工中随机抽取一人去旅游,该事件还没有发生,所以谁会被抽中,只是对一个未发生事件的合理预测。
②:已发生事件是指该事件已经发生并且知道了确切的结果,仍举前例,从五个员工中随机抽取一人去旅游,已知抽中的员工是李四,这是已经确切发生了的事情。
③:概率的坍缩,这是一个至关重要的概念。由前2个概念,概率是指对未发生事件的一个合理预测,当事件已经发生并知道确切结果后,所有的概率预测就会全部失效,不再是正确无误的了,这叫做概率的坍缩。
仍举前例,从五个员工中随机抽取一人去旅游,在事件发生之前,任何一个人被抽中的概率都是五分之一,这在数学计算中绝对是正确无误的。但事件发生之后,这个结果立刻失效,不再正确。在本例中,已知被抽中的人是李四,由于已经得到了确切的结果,所以当事件发生后,概率这个预测就不再适用于任何一个人了,如果仍要沿用概率,那就是:李四被抽中的概率为百分之百,而其他四人被抽中的概率为0。概率从事件发生前的五分之一变为百分之百和0,这便是概率的坍缩。
从以上描述来看,对某一事件进行概率预测,是有着确切的因果关系的,其顺序是:事件发生前,进行预测,得出概率,事件发生后,得出结果,概率失效。也就是说,概率要从未知事件推论到已知事件。
但是如果反过来,先从已知事件再去推论未知事件,那就会犯了因果倒置,先果后因
的错误。
回到前文中的零概率却有可能发生的例子中来:从[0,1]区间随机抽取仼意一个实数a的概率皆为0,但抽到a却是完全有可能发生的事情,这个结论究竟是怎么推论出来的呢?
该证明思路如下:①:由于[0,1]区间中的实数是无穷多的,从无穷多的实数中随机抽取到某一个特定实数的概率是无穷分之一,从数学计算上来讲,无穷分之一即为0,所以该事件是一个零概率事件。
②:从无穷多个实数中抽取一个实数,一定会抽到一个确切的实数,而不会抽空,例如会抽到a=0.48这个实数,这说明随机抽到a这个实数是完全有可能发生的事情,而不是决对不可能发生的事情。
那么,上面的论证思路究竟是不是正确的呢?其实,上面的论证思路第②步就犯错了,它恰恰是混淆了未发生事件与已发生事件的区别,犯了因果倒置,先果后因的错误。
前面说到,概率是对未发生事件的预测,如前例,从[0,1]区间随机抽取一个实数a,在抽取之前,我们设a=π-3,它是一个特定的实数,问:从[0,1]区间随机抽取到π-3这个实数的概率是多少?由于抽取到[0,1]区间仼意一个不特定实数的机率都是均等的,所以我们可以正确的计算出来抽取到该实数的概率为无穷分之一,即为0。
那么,是不是在随机抽取中是绝对不可能抽中π-3这个实数呢?
我可以非常肯定的回答说,如果这个事件的概率真的是0,那么是绝对不会抽到π-3这个实数的。
有人会说,每一次随机抽取一定会抽到一个特定的实数,或许会抽到0.2,或许会抽到0.8,或许会抽到0.75,你怎么就敢确定绝对不会抽到π-1这个实数呢?
其实从这时开始,你就已经犯了一个因果倒置的错误,用已知事件去推论未知事件,假如最终的结果是抽到了0.2这个实数,那只能说明,抽到0.2这个实数的概率为百分之百(而且是事件发生后概率的坍缩),但对于抽到π-3这个实数的概率仍然为0(事件发生前的预测)。
假如最终的结果是抽到了0.8这个实数,那只能说明,抽到0.8这个实数的概率为百分之百(而且是事件发生后概率的坍缩),但对于抽到π-3这个实数的概率仍然为0(事件发生前的预测)。
……
所以,不能用已发生事件的结果去推论未发生事件的概率,那是犯了因果倒置,先果后因的错误。
当然,可能会有一个极端特殊的情况有可能会发生,那就是:从[0,1]区间随机取一个实数,抽到π-3这个实数的摡率,在事件发生前其概率预测为0,而在该事件发生后,无巧不巧的果然是抽取到了π-3这个实数,那么,就只能说明一个问题:该事件的概率不是0(无穷分之一不等于0),而是概率为无穷小。
零概率事件是绝对不可能发生的事件,而无穷小概率事件只是发生的机率无穷之小,但却是有可能发生的事情。