为什么23个人中就很可能有人同生日

一个房间里只要有23个人,至少两人同生日的概率就已经超过一半,约为50.7%。这听起来不合理,往往是因为我们下意识地在问“有没有人与我同生日”。那样确实只进行了22次比较;真正的问题却是任意两人是否同生日。

23个人可以组成23×22÷2=253对。比较机会增加得很快,但253÷365并不是正确答案,因为各对之间并非互相独立。准确算法反过来计算所有人的生日都不同的概率。忽略闰日,并假设生日在365天中均匀而且相互独立,第一个人不受限制,第二个人要避开一个日期,第三个人要避开两个日期,如此继续:

不同生日的概率=365/365×364/365×363/365×…×343/365≈49.27%。

所以至少出现一对相同生日的概率就是1-49.27%=50.73%。这并不是真正的逻辑悖论,只是人的直觉更容易注意人数,却低估了人数增加时配对数量按平方速度增长。现实中的生日并非完全均匀,双胞胎等情况也会破坏独立假设,但这个模型解释的核心仍然成立。

参考资料
Purdue University, Birthday and Matching Problems
https://www.stat.purdue.edu/~mlevins/docs/stat516/lecture_notes/Lecture2a_STAT516.pdf
University of Cambridge, Case Studies for CST IA Probability
https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1112/Probabilty/Cases.pdf


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