Pokud jste až dosud žili v bláhové představě, že disponujete selským rozumem, dovolte, abych vás vyvedl z omylu. Pravda, nepokouším se o to poprvé, tentokrát však vaši matematickou intuici pošlapu, zadupu do země, poté seškrábnu nožíkem a triumfálně spláchnu do suché toalety!

Čeká vás hříčka, o které se sice tuhle zmínili pánové Pixy a Arthur, ale stejně upadla v naprosté nevšimnutí. Nezasloužené nevšimnutí. Čeká vás hříčka, během jejíhož řešení se může dost dobře stát, že se přistihnete, kterak mlátíte hlavou do zdi (svou hlavou!) a nehty si zarýváte do míst, kde se ještě před chvílí skvěl vlas. Je možné, že roztrháte svůj vysokoškolský diplom, útržky spálíte a prach si v zoufalé křeči rozmažete po obličeji. Počítejte s tím a schovejte před sebou zapalovač včetně zdí. Ať se pak nevymlouváte, že jste s tím vůbec nepočítali.

Hádanka

Pojďme na to:

Zadání: Je rodina. Mají dvě děti. Jedno z nich je dcera.

Otázka: Jaká je pravděpodobnost, že rodina má dvě dcery?

Předpokládejme prosím, že dcer i synů se rodí stejně. Zkuste chvíli přemýšlet, než vychrlíte odpověď, protože vám rovnou říkám, že „50 %“ není správně. Nečtěte dál a přemýšlejte! Chápu, že vás to svádí ve čtení pokračovat, ale kazíte si tak zábavu jen sami sobě. Správnou odpověď prozradím na konci článku.

Hádanka s třešničkou

Pokud jste vyřešili předchozí úkol, gratuluji, leč mám pro vás nový, podobný, jen s maličkou obměnou.

Zadání: Je rodina. Mají dvě děti. Jedno z nich je dcera jménem Kunhuta.

Otázka: Jaká je pravděpodobnost, že rodina má dvě dcery?

Prozradím vám, že řešením této úlohy je docela jiné číslo, než v případě úlohy první. Nedělám si legraci! Přemýšlejte, dumejte, trapte své mozkové závity. Správnou odpověď prozradím až na konci článku.

Řešení

(Řešení jsem doplnil později, komentátoři je nečetli).

Nejprve hádanka bez třešničky. Jelikož se synů i dcer dle zadání rodí stejně, při narození prvního dítěte je šance 1:1, že to bude holka nebo kluk. Při narození druhého dítěte taktéž, tedy mohou nastat tyto čtyři varianty se stejnou pravděpodobností 25 %:

  • holka + holka
  • holka + kluk
  • kluk + holka
  • kluk + kluk

Pomůžeme si grafickým znázorněním, kde každá varianta zabírá odpovídajících 25 % plochy:

Černá čára ohraničuje část diagramu, pro kterou platí, že rodina má dceru (vypadl tedy čtverec K-K). Růžový čtverec H-H je onen hledaný stav, kdy má rodina dvě dcery. Z obrázku je zřejmé, že růžový čtverec tvoří ⅓ ohraničené oblasti, tedy i odpověď na hádanku zní: pravděpodobnost je 1:3.

A nyní varianta s třešničkou. Budete se divit, ale pravděpodobnost závratně vzroste!

Jak je to možné, pomůže opět pochopit diagram. Pokud by se každá žena jmenovala Kunhuta, graf by se nijak nelišil od předchozího a také řešením by bylo 1:3. Ženy ale mají různá jména. Zkusme předpokládat, že se Kunhuta jmenuje třeba každá šestá žena.

Čtverce H-K a K-H se tím pádem rozdělí na šestinu (na obrázku tmavší plocha), kde se žena jmenuje Kunhuta, a světlejší část, kde nikoliv. Čtverec H-H ovšem představují dvojice žen a každá z nich má šanci 1:6 se jmenovat Kunhuta. Proto se opět rozdělí na šestinu a ještě i zbývající část na šestinu. Šance, že alespoň jedna z nich bude Kunhuta, je potom 11:36 (růžová část, tvořená 11 miničtverečky z 36).

Z obrázku je vidět, že růžová tvoří přibližně ½ celé ohraničené oblasti. S tím, jak se četnost jména Kunhuta v populaci snižuje, bude se úžit i vyznačená oblast a poměr se bude stále více (limitně) blížit k 1:2. Dle ČSÚ máme v republice 4 Kunhuty, odpovědí na otázku pak je 49.99999076 %.

Ze zadání není jasné, zda mohou mít obě dcery stejné jméno (což u nevlastních sourozenců možné je). Pokud bychom tuto variantu vyloučili, výsledek by se změnil zcela nepatrně. Záměrně neuvádím žádné rovnice, protože se mi jeví přínosnější hádanku vyřešit graficky a intuitivně. Rovnice si pak už můžete odvodit jako cvičení.