按题中条件，小师妹和二师兄都应该先下毒大师兄，不然二者互相毒死一个，胜出的那个也就立刻被大师兄毒死。
而大师兄在出手必中的情况下，应当先毒成功率高的二师兄。
所以三人的策略顺序分别是：
小师妹：大师兄、二师兄；
二师兄：大师兄、小师妹；
大师兄：二师兄、小师妹。

其中大师兄胜出的情况较为简单，因此先行计算：
P_3=（1-0.3）*（1-0.5）*（1-0.3）=0.245
考虑仅有小师妹和二师兄的情况。
当小师妹是先手的时候：
小师妹的存活概率=0.3+0.3*（1-0.3）*（1-0.5）+0.3*（1-0.3）*（1-0.5）^2+……=0.3*1/（1-（1-0.3）*（1-0.5））=6/13
二师兄的存活概率=7/13
同理，当二师兄是先手的时候：
二师兄的存活概率=0.5+0.5*（1-0.3）*（1-0.5）+0.5*（1-0.3）*（1-0.5）^2+……=10/13
小师妹的存活概率=3/13
而仅剩小师妹、二师兄，且小师妹先手的情况的概率=（1-0.3）*0.5=0.35
仅剩小师妹、二师兄，且二师兄先手的情况的概率=0.3
仅剩小师妹、大师兄的情况的概率=（1-0.3）*（1-0.5）=0.35
且该情况下，小师妹存活的概率=0.35*0.3=0.105
综上：
小师妹的存活概率=0.105+0.35*6/13+0.3*3/13=0.105+3/13=0.33577
二师兄的存活概率=0.35*7/13+0.3*10/13=5.45/13=0.41923

注：以上求解未考虑对自己下毒的情况。
在部分类似题目的求解中会出现对自己下肚（或者枪法，故意放空枪）反而对低概率者是最优解。

这个问题的原型不就是开枪决斗么，这都本土化了。。。