なぜ耳栓を片方だけなくすのか

私は就寝時はアイマスクをして耳栓をしている
耳栓をして寝ると、起きた時に片方だけすぐに見つからないことが多い
もちろんベッドの下までひっくり返して探せば見つかるのだが、当然めんどくさすぎる
探すのを諦めて、片方だけつけて寝ようと思うも、左右の非対称さに妙な気持ち悪さがある……
どうせなくすなら、いっそのことどっちもなくなれ!とすら思う……


なぜ耳栓を片方だけなくすのだろうか?
もしくは、耳栓はなぜ片方だけなくなることが多いように感じるのだろうか?
ということを高校数学程度の話で説明・解釈できるので、簡単にまとめておきたい
なぜなくなるのか、その理由を納得できれば、耳栓が片方だけなくなることへの怒りも収まるだろう
数学という理性で怒りを抑えようというわけであり、これは極めて文明的・ソフィスティケーテッドな活動でもあるのだ!


  • 耳栓が片方だけがなくなる条件付き確率


過程は面倒なので省略するが、
耳栓が片方だけがなくなる条件付き確率p は以下である
ただし、朝起きたら左耳・右耳の耳栓がなくなっている確率をp_{L}, p_{R} としている


p = \frac{p_{L}(1-p_{R})+p_{R}(1-p_{L})}{p_{L}(1-p_{R})+p_{R}(1-p_{L})+p_{L}p_{R}}


なお、条件付き確率というと、難しく聞こえるので、本記事では
耳栓がなくなったとして、それが片方だけなくす場合であった割合
と考えてもらえれば十分である
(という解釈を強要するのも、結局は数学的教養を要求しているような気がしないでもないが)

  • pの解釈


例えば、p_{L} = p_{R} = \frac{1}{3} とすると、p = \frac{4}{5} となるわけで、
「朝起きて耳栓がない」ということが5日あったとしたら、そのうち4日は「片方だけがない」というわけである
どっちもなくなってれば諦めもつくのに……片方だけ探すのめんどくさ……と頻繁になるのは、確率的な裏付けがあると言えるわけだ


ついでにpp_{L}, p_{R} 空間全体でplotした図も載せておく
y = x平面辺りは凸型っぽくて、他の箇所は凹型っぽく見えるけど、よく分からん!
そのうちちゃんと調べてみよう

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以上