Dans le texte ci-dessous, extrait de Symmetry and Its Discontent (Cambridge University Press, 2005), Sandy Zabell expose cet intriguant raisonnement (traduction de l’auteur de l’article).
« À titre d’illustration finale sur la nature séduisante des arguments de symétrie en probabilité, et comme un défi au lecteur, je finis avec un petit casse-tête, que j’appellerai le paradoxe de l’échange :
A, B et C jouent le jeu suivant. C agit comme arbitre et place une somme d’argent non précisée x dans une enveloppe et la somme 2x dans une autre enveloppe. L’une des deux enveloppes est ensuite remise à A, l’autre à B.
A ouvre son enveloppe et voit qu’elle contient 10 $. Il raisonne alors comme suit : “Il y a 50 % de chances que l’enveloppe B contienne la plus petite somme x (qui serait donc de 5 $), et 50 % de chances que l’enveloppe B contienne la plus grande somme 2x (qui serait donc de 20 ).Sij’eˊchangelesenveloppes,mesavoirsattendusserontde(1/2)×5 + (1/2) × 20 =12,50, soit 2,50 $ au-delà de mes avoirs actuels. Par conséquent, je devrais essayer d’échanger les enveloppes”.
Lorsque A offre d’échanger les enveloppes, B accepte facilement, puisque B a déjà raisonné de la même façon.
Il semble déraisonnable que l’échange soit favorable aux deux, mais il semble difficile de remettre en cause la logique de l’un ou de l’autre. Je vais résister à la tentation d’expliquer ce que je considère être la résolution du paradoxe, sauf à noter que tout le problème repose sur l’hypothèse de symétrie apparemment inoffensive de A qu’il est tout aussi probable que B détienne l’enveloppe avec le plus grand ou le plus petit montant. »