伯特兰悖论是一个有关概率论的传统解释会导致的悖论。约瑟·伯特兰于1888年在他的著作《Calcul des probabilités》中提到此悖论,用来举例说明,若产生随机变数的“机制”或“方法”没有清楚定义好的话,概率也将无法得到良好的定义。
伯特兰悖论的内容
伯特兰悖论的内容如下:考虑一个内接于圆的等边三角形。若随机选方圆上的个弦,则此弦的长度比三角形的边较长的概率为何?
伯特兰给出了三个论证,全都是明显有效的,但导致的结果都不相同。
上述方法可以如下图示。每一个弦都可以被其中点唯一决定。上述三种方法会给出不同中点的分布。方法1和方法2会给出两种不同不均匀的分布,而方法3则会给出一个均匀的方法。但另一方面,若直接看弦的分布,方法2的弦会看起来比较均匀,而方法1和方法3的弦则较不均匀。
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还可以想出许多其他的分布方法。每一种方法,其随机的弦会比三角形的边较长的概率都可能不一样。
传统解答
问题的传统解答认为关键在于“随机”选择弦的方法。若选定了随机选择的方法,问题自然也就会有良好定义的解答。既然不存在一个唯一的选择方法,那么也就不存在一个唯一的解答。伯特兰提出的这三种解答分别对应不同的选择方法,若没有更进一步的资讯,也没有理由认为其中的一个解答会比另一个解答更好。
概率论的传统解释所导致的伯特兰悖论和其他悖论产生了几个更严谨的范规,其中包括频率概率和贝叶斯概率。