圣彼得堡悖论

一个挑战期望值理论的经典悖论,展示了数学期望与实际决策的差异。

详细描述

游戏规则如下:

  1. 投掷一枚硬币,直到出现正面为止
  2. 如果在第n次投掷时出现正面,获得2^n元
  3. 例如:第一次就出现正面得2元,第二次出现得4元,第三次出现得8元,以此类推

核心问题:

你愿意支付多少钱来玩这个游戏?

常见误解

误解一:应该按期望值付费

虽然数学期望是无穷大,但实际上没有人愿意支付很高的价格来玩这个游戏。

误解二:这是一个有利可图的游戏

大多数情况下获得的收益都很小,极大收益的概率极低。

模拟演示

100次

平均收益:

10.82元

最大收益:

128元

1471014182226303438424650545862667074788286909410003570105140
  • 收益
  • 投掷次数

理论分析

期望值计算

  1. 第n次出现正面的概率:(1/2)^n
  2. 对应的收益:2^n
  3. 每种情况的期望:(1/2)^n × 2^n = 1
  4. 总期望值:1 + 1 + 1 + ... = ∞

现实启示

决策理论

  • 期望值不等于实际价值
  • 风险规避影响决策
  • 边际效用递减

实践应用

  • 金融投资决策
  • 保险定价策略
  • 风险管理评估