モンティ・ホール計算機
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モンティ・ホール問題:直感を裏切る確率の罠
アメリカのテレビ番組『Let's Make a Deal』に由来する「モンティ・ホール問題」は、数学史上最も有名なパラドックスの一つです。 ルールはシンプルです。あなたの前に閉まった3つの扉があり、1つには景品(新車)が、残りの2つにはハズレ(ヤギ)が入っています。 あなたが1つの扉を選んだ後、正解を知っている司会者のモンティが、残りの扉の中からハズレの扉を1つ開けます。 ここでモンティはあなたに言います。「残りの扉に選択を変えますか?」
多くの人は「残った扉は2つ。確率は50%ずつだから、変えても変えなくても同じだ」と考えます。しかし、これが致命的な誤解です。 数学的に正しい選択は「常に扉を変えること」であり、それによって当たる確率は1/3から2/3へと倍増するのです。
数学的証明:スイッチすることで確率が倍になる理由
なぜ「50/50」ではないのでしょうか。3つのケースに分けて考えてみましょう。
- 最初に正解を選んでいた場合(確率1/3): スイッチするとハズレになります。
- 最初にハズレAを選んでいた場合(確率1/3): モンティはハズレBを開けます。スイッチすると確実に正解(車)に当たります。
- 最初にハズレBを選んでいた場合(確率1/3): モンティはハズレAを開けます。スイッチすると確実に正解(車)に当たります。
見ての通り、スイッチして正解になるのは3つのうち2つのケースです。つまり、スイッチの成功確率は66.7%となります。 一方で、最初に選んだ扉をしがみついて変えない場合、当たるのは最初に正解を選んだ1/3のケースのみです。
マリリン・ヴォス・サヴァントと「IQ世界一」の論争
1990年、世界最高IQを持つとしてギネス誌に掲載されたマリリン・ヴォス・サヴァントが雑誌のコラムで「変えるべきだ」と回答した際、 全米の数千人の数学者から「あなたは間違っている」「無知を恥じなさい」という猛烈な批判が届きました。 中には高名な博士も含まれていましたが、結局正しかったのはマリリンでした。 このエピソードは、いかに人間の脳が条件付き確率を処理するのが苦手であるか、そして権威ある教育を受けていても直感の呪縛からは逃れにくいかを象徴しています。
ベイズの定理:情報の更新が確率を変える
モンティ・ホール問題は、ベイズの定理の完璧な実例です。 ベイズの定理とは、新しい情報が得られたときに、事前の確率をどのように修正(更新)すべきかを示す公式です。 モンティがハズレの扉を開けたとき、それは「あなたが選ばなかった側の扉群」についての新しい情報を提供しました。 この情報の非対称性が、残された扉に確率を集中させるのです。
扉が1,000枚あったら?思考を拡張する
3枚だとピンとこない場合は、扉を1,000枚に増やして想像してみてください。 あなたが1枚の扉を選びます(当たる確率は1/1,000)。モンティが残りの999枚の中からハズレの扉を998枚開けました。 残ったのは、あなたが最初に選んだ1枚と、モンティが敢えて残した1枚です。 さて、どちらに新車がある可能性が高いでしょうか? あなたが最初に「1000分の1の強運」を引いたのか、それともモンティが999枚の中から正解を見事に避けて最後に残したのか。 こう考えると、「変えるべき」という選択が非常に合理的に感じられるはずです。
まとめ:データに基づいた意思決定を
モンティ・ホール問題から学べる最大の教訓は、「新しい情報が出てきたとき、過去の自分の判断に固執しない」という柔軟性です。 投資、ビジネス、そして人生の選択において、私たちはしばしば「一度決めたことだから」と、状況が変わっても固執してしまいます(サンクコストバイアス)。 しかし、数学は教えてくれます。冷静に状況を見極め、スイッチすることが、成功への最短ルートであることを。