作者gwendless (望月‧老蒋)
看板ask-why
标题Re: [请益] 机率问题里的"生日悖论"是什麽情形??
时间Thu Jul 31 11:18:26 2014
※ 引述《souldragon (太极螺旋)》之铭言:
: 一个团体人数如果超过23人 那其中两人生日同天的机率>50%
: 前提假设:每天的诞生人口比例相同(现实里是不均)
: 即使如此 如果超一般的推理 一年365天 机率要超过1/2
: 至少要是183人的团体才对 那23这个数字怎麽来的?
: 我从谈机率的书 作者提到这个东西 但没有多做解释
: 维基连结 但写得太复杂了看不懂
: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%9F%E6%97%A5%E6%82%96%E8%AE%BA
: 有没有高手能讲解一下.. thanks
如果将题目稍为修改一下,你的作法会是正确的。
请见以下:
假如我先找出183个生日完全不同的人,并亲眼确认他们的证件
把这个183人团体简称为"183 club"
然後,路上再随便抓一个我没有事先安排的路人
请问这个路人的生日和"183 club"当中的任一人相同的机率是多少?
Ans : 183/365 ,超过1/2。
问题(2):
如果先找n个生日完全不同的人,并亲眼确认他们的证件
把这个n人团体简称为"A"
然後,路上再随便抓一个我没有事先安排的路人
请问,若要让「这个路人的生日和"A"当中的任一人相同的机率」超过50%
那麽n至少为多少?
Sol: 解不等式 n/365 > 1/2 ,得n=183
Ans: 183
好的,看到这里,你觉得我们的问题和生日悖论的问题有何不同呢?
先思考一下 底下防雷
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我提出的问题「已经先取了n个不同生日的人在你面前」,其实跟原题义不符
原题目单纯是随机的去取n个路人而已。
我们先从排列组合来想:
如果不先确认生日,而是直接乱找183个路人,那麽他们的生日组合到底有几种?
...
这种分量要算组合数,数字非常大,先从简单的case模拟吧(死
如果找来n个路人,
叫他们每人心中在1,2,3,4,5,6,7,8 当中选一个数在心中记着
先扣除心理因素造成的数字偏好。
则当n为多少时,n人当中现重复号码的机率大於一半?
当n=2,总选法有8^2=64种
当中重复者有8种 :{1,1}{2,2}{3,3}{4,4}{5,5}{6,6}{7,7}{8,8}
所以重复的机率是8/64 = 1/8
我们也可以用"反面"思考方式
假设第一个选数字的人已经选好,则无论他选了哪一个数字,
第二个人如果要跟他"不同",只有在剩下的七个数当中有机会。
所以选到"不同"的机率是7/8, 那麽选到"相同"的机率就自然是1-(7/8)=1/8
一开始可能觉得反面思考不是那麽直观,但後面用处就大了。
当n=3,总选法有8^3=512种
当中重复者有{1,1,1}{2,2,1}{3,3,3}{4,4,4}{5,5,5}{6,6,6}{7,7,7}{8,8,8}
{1,1,2}{1,2,1}{2,1,1}
{1,1,3}{1,3,1}{3,1,1}
...
谁在跟你穷举啊(砸)
好啦,所以"反面思考"一下,如果三人都不重复那有几种方式呢?
很简单,第一人有8种选法,第二人若要不重复只剩8-1=7种,第三人则是8-2=6种
不重复机率为 1 ×(1-1/8) ×(1-2/8) = 21/32
重复机率为 1-21/32=11/32≒34%
同理,n=4时
不重复机率为 1 ×(1-1/8) ×(1-2/8) ×(1-3/8) ≒41%
重复机率 => 1-41%=59%
好的,观察到一个有趣的现象
取n=4时,恰好是总人数一半,但是出现重复数字的机率已经高出50%不少
是否已经违反了直观机率呢?
那麽,如果将每个人可选的数字从8个扩展到更大的时候,
会不会在比总数一半更早的时候就会出现重复机率>50%的现象呢?
同样算法套用到生日上
n个人生不重复的机率就是
1*(1-1/365)*(1-2/365)*...*[1-(n-1)/365]
可以自己按按计算机或Excel拉个表格
你就知道大概在n等於多少时,不重复的机率会跌到50%↓
也就是重复的机率在50%↑
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