L'énoncé
Lors d'un jeu télévisé, un candidat est placé devant trois portes. Derrière l'une de ces trois portes se cache un trésor, mais seul le présentateur connaît son emplacement.
Le candidat se place d'abord devant une porte de son choix. C'est alors que le présentateur ouvre une des deux portes restantes qui ne contient pas de trésor. Finalement, le candidat a le choix entre ouvrir la porte devant laquelle il se trouve ou celle qui n'a pas été ouverte par le présentateur.
La question est de savoir si, pour trouver le trésor, le candidat a intérêt à changer de porte ou rester sur son choix initial.
Cet énoncé est tiré d'un document de David Madore au sujet des probabilités peu intuitives.
Une fausse solution
Il semble clair qu'à la fin, il ne reste au candidat que deux portes, l'une contenant le trésor. On peut donc supposer qu'il a exactement 50 % de chances de trouver le trésor quelque soit son choix.
Réponse et explications
En restant sur son choix initial, le candidat a une chance sur trois de gagner, alors qu'en changeant de porte, le candidat a deux chances sur trois de trouver le trésor.
- Si le candidat compte changer d'avis :
- Il a seulement 1/3 de chances de choisir la bonne porte dès le départ.
- Il a donc 2/3 de chances de se tromper.
- Or, s'il se trompe, la porte laissée fermée par le présentateur contiendra forcément un trésor.
- En changeant d'avis, il a donc deux chances sur trois de trouver un trésor.
- Si le candidat ne compte pas changer d'avis :
- Il a seulement une chance sur trois de trouver le trésor (il y a trois portes, il en choisit une).
Il apparaît alors que dans tous les cas il a intérêt à changer d'avis pour augmenter ses chances de trouver le trésor. Il est également intéressant de constater qu'il gagne uniquement lorsqu'il se trompe lors de son premier choix (en fait, il doit choisir une porte qui ne contient pas de trésor).
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