生日问题二 问题一: 在一次有50位客人的生日聚会上,出现至少有两人同一天生日(即同月同日,年不必相同)的概率是多少? 首先,当只有1个人时,概率为0%;当人数大于365时,根据鸽子笼原理,概率是100%。于是,在1到365这个区间内,我们直觉地认为,对应的概率是线性地从0%增长到100%。哪怕不线性,也不会陡峭得太离谱。所以对于50人来说,该概率应该在50/365,即七分之一左右。但事实上,这条曲线的增长劲头却是十分可怕。 图中p(n) = n个人中至少有两人同一天生日的概率 绿色的曲线,就是在不同的人数时,对应的存在相同生日的概率。它就像坐了直升机一样迅猛窜升,在50人时就已相当接近100%,与我们想象中的线性曲线有天壤之别。事实上,p(57) = 100%。如果把问题一,稍作改动,就能得到启发。 问题二: 在一次有50位客人(你是其中之一)的聚会上,至少有一人与你同一天生日(即同月同日,年不必相同)的概率有多大? 上图中q(n) = n个人(你是其中之一)里至少有一人和你同一天生日的概率。 同样地,我们把概率曲线描出来(即上图蓝色线),可以看到,它是十分平缓的。所以生日悖论的本质就是,随着集合里元素的增多,出现重复元素的概率会以惊人速度增长,而我们的直觉常常低估了它增长的速度。 独家原创,版权所有。未经作者同意,请勿转载。 参考文献: [1] Paul Halmos. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Paul_Halmos [2] Birthday Problem. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Birthday_Paradox [3] M. Klamkin and D. Newman Extensions of the Birthday Surprise, Journal of Combinatorial Theory 3, 279–282. 1967 [4] D. Bloom. A Birthday Problem, American Mathematical Monthly 80, 1141–1142. 1973 [5] D. E. Knuth; The Art of Computer Programming. Vol. 3, Addison-Wesley, 1973 [6] Toobaz. Image. http://zh.wikipedia.org/wiki/File:Birthday_paradox.svg
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