生日悖論意思

生日悖論(Birthday Paradox)是一個機率統計學中的問題,它描述了一個看似違反直覺的現象:在一個房間中,即使只有23個人,也有超過50%的機率至少有兩人的生日是同一天。這個結論可能讓人感到驚訝,因為一年有365天(或者366天如果是閏年),所以如果生日是隨機分布的,那麼在一個房間裡有兩個人共享一個生日的機率似乎應該遠遠低於50%。

這個悖論的數學解釋是基於組合數學中的抽屜原理。抽屜原理是一個簡單的邏輯規則,它指出如果物品被放入比物品數少的抽屜中,那麼至少有一個抽屜會包含多於一個的物品。

對於生日悖論,我們可以這樣考慮:

  1. 首先,考慮只有兩個人的情況。他們有相同生日的機率是1/365,因為一年有365天(或者366天)。

  2. 當有三個人時,我們可以這樣考慮:每個人有自己的生日,但是第三個人的生日有364種可能的選擇(因為已經排除與第一個人相同的生日),所以第三個人與至少一個人有相同生日的機率是2/365。

  3. 當有四個人時,第四個人有363種可能的選擇,所以第四個人與至少一個人有相同生日的機率是3/365。

  4. 這個模式繼續下去,隨著人數的增加,每個人可以選擇的生日數量減少,因此至少兩個人有相同生日的機率增加。

對於23個人,至少兩個人有相同生日的機率可以通過組合計算得出,這個機率大約是50.7%。這個機率隨著人數的增加而迅速增加,例如,當人數達到70時,機率接近99.9%。

生日悖論是一個有趣的例子,它展示了機率論中的抽屜原理在實際生活中的套用,同時也揭示了直覺可能與數學計算結果之間的差異。