5分钟怪诞数学:那些看似不可能的生活真相
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生日悖论

前阵子我给政府部门打了个电话,工作人员需要我提供出生日期,以便验证我的身份。我说完我的生日,她很开心地告诉我她的生日和我在同一天,“这是多罕见的巧合啊。”

但是真的是这样吗?生日在同一天真的非常罕见吗?

数学上的概率计算显示,在随机选择的23个人中,有2人在同月同日出生的概率就能达到50%。

很多人都会觉得这个结论特别不可思议。无论如何一年都有365天,如果闰年的话甚至还要多1天,怎么可能这么少的人数就能让“有2个人在同一天生日”的可能性达到50%呢?数学家理查德·冯·米泽斯(Richard von Mises)把这种现象称为“生日悖论”

让我们来思考一下,为什么这么少的人数就足够使概率达到50%呢?显而易见,我们的直觉让我们把这个问题和另一个问题弄混了:“最少需要有多少人,才能保证有1个人在特定的一天(比如在我的生日那天)也过生日的概率达到50%?”

实际上,上述这个问题的正确答案是:要比23人多得多——至少需要253人。这是因为,通过计算可以发现,23个人能组成23×22/2=253(1)个生日比较组(任意2个人的生日都可组成一组)。也就是说,与特定的生日(比如我的生日)进行比较时,同样需要253个生日比较组才能使“生日与我在同一天的概率”达到50%。当“我”是确定的时候,只需要随机找253个人,就能形成和“我”的生日进行比较的253个比较组了。

换一种表达方式,在开场阵容为23人(两支球队各11人,裁判1人)的足球比赛中,2人在同一天过生日的概率达到50%。


(1) 若将23人从1到23编号,1号可以与2号至23号中的每一个人比较,因此,1号可以组成22个比较组。与此同理,2号可以与3号至23号中的每一个人比较(2号与1号的比较组已经计算过了),2号可以组成21个比较组。以此类推,最终有22+21+20+…+2+1=(22+1)×22/2个比较组。——译者注(以下皆为译者注,不再一一标出。)