0:00:10.048,0:00:11.933 设想有一组人。 0:00:11.933,0:00:14.304 当人数达到多少时, 0:00:14.304,0:00:18.778 其中两人生日相同的概率 0:00:18.778,0:00:21.218 会超过50%? 0:00:21.218,0:00:24.187 假设这人群中没有双胞胎, 0:00:24.187,0:00:26.748 所有人的生日概率都相等, 0:00:26.748,0:00:29.977 并且排除掉闰年的存在。 0:00:29.977,0:00:33.049 花一点时间想想。 0:00:33.049,0:00:35.908 所需要的人数其实是相当少的。 0:00:35.908,0:00:37.708 若一组有23个人, 0:00:37.708,0:00:44.669 那么两个人有相同生日的概率是50.73%。 0:00:44.669,0:00:47.239 但一年有365天这么多天, 0:00:47.239,0:00:50.489 为什么只需要这么少的人 0:00:50.489,0:00:53.700 就可以使其中两人生日相同? 0:00:53.700,0:00:56.526 为什么我们的直觉是如此错误的? 0:00:58.156,0:00:59.498 为了找到答案, 0:00:59.498,0:01:01.389 让我们看看数学家 0:01:01.389,0:01:04.348 是如何计算生日相同的概率的。 0:01:05.218,0:01:09.110 我们可以使用组合数学的分析方法, 0:01:09.110,0:01:12.719 它用来计算不同组合的概率。 0:01:14.419,0:01:16.950 首先我们需要转换问题, 0:01:16.950,0:01:20.670 直接计算生日相同的概率是很困难的, 0:01:20.670,0:01:24.289 因为二人相同的生日可能是在任一天。 0:01:25.229,0:01:30.979 相反,计算每个人生日不同的概率是更简单的。 0:01:31.389,0:01:32.820 这对于问题有什么帮助呢? 0:01:32.820,0:01:35.741 一组人中,要么有两人生日相同,要么没有, 0:01:35.741,0:01:38.461 所以这两种情况的概率 0:01:38.461,0:01:41.860 相加必然等于100% 0:01:41.860,0:01:44.271 这意味着我们可以通过 0:01:44.271,0:01:50.381 将无相同生日的概率从100%中减去[br]而得到有相同生日的概率。 0:01:50.381,0:01:53.256 让我们先考虑简单情况。 0:01:53.806,0:01:58.281 先从只有一对人拥有不同生日开始。 0:01:58.281,0:02:00.632 假定对象A的生日是某天, 0:02:00.632,0:02:06.022 那么对象B的生日就是其余364天之一。 0:02:06.022,0:02:10.592 对象A和B或是任何两人生日不同的概率就是 0:02:10.592,0:02:14.412 364/365, 0:02:14.412,0:02:19.464 大约是99.7%,非常高的概率。 0:02:20.514,0:02:22.562 我们再引入对象C。 0:02:22.562,0:02:25.793 她和其他人生日都不同的概率 0:02:25.793,0:02:29.532 是363/365, 0:02:29.532,0:02:33.964 因为已经有两个日期被对象A和B占用。 0:02:33.964,0:02:38.582 对象D不与他人生日相同的概率是362/365, 0:02:38.582,0:02:44.474 以此类推,到对象W是概率为343/365。 0:02:44.474,0:02:46.385 将这些数字相乘, 0:02:46.385,0:02:50.942 就会得到没有人生日相同的概率。 0:02:50.942,0:02:54.064 结果是0.4927, 0:02:54.064,0:03:01.362 所以23人当中,大家生日都不同的概率是49.27%。 0:03:01.362,0:03:05.955 再用100%减去这个数值,就得到50.73%, 0:03:05.955,0:03:08.701 这就是至少有两个人生日相同的概率, 0:03:08.701,0:03:11.955 已经超过了50%。 0:03:11.955,0:03:16.144 在人数如此少的小组中出现高概率, 0:03:16.144,0:03:20.325 其关键在于可能的组合数量巨大。 0:03:20.325,0:03:26.017 随着人数增加,可能出现的组合数量会快速增加。 0:03:26.017,0:03:29.196 5人当中就有10种不同的组合方式。 0:03:29.196,0:03:32.905 五个人的任何一人都可以和其他四人构成组合。 0:03:32.905,0:03:34.835 其中一半是重复计算, 0:03:34.835,0:03:39.615 因为对象A+对象B的组合与对象B+对象A相同, 0:03:39.615,0:03:41.685 所以我们将数字除以2。 0:03:41.685,0:03:43.045 相同的道理, 0:03:43.045,0:03:45.836 10个人当中就会出现45对组合, 0:03:45.836,0:03:49.835 23人当中会有253对组合。 0:03:49.835,0:03:52.905 组合的数量成倍增加, 0:03:52.905,0:03:57.665 即以小组人数的基数的成比例增长。 0:03:57.665,0:04:00.966 不幸的是,我们的大脑非常不擅长 0:04:00.966,0:04:04.447 直接处理非线性函数。 0:04:04.447,0:04:11.235 所以23人就有253种配对组合看上去是不可能的。 0:04:11.235,0:04:15.267 一旦明白了这个道理,生日问题就变得合理了。 0:04:15.267,0:04:20.135 253对组合中的人都能找到生日相同的另一半。 0:04:20.135,0:04:22.897 同样的,在70个人构成的小组中, 0:04:22.897,0:04:26.616 组合数量能达到2415个, 0:04:26.616,0:04:33.337 两个人拥有相同生日的概率超过了99.9%。 0:04:33.337,0:04:36.707 生日问题是一个很好的例子 0:04:36.707,0:04:38.917 展示出数学可以解释看起来不可能的事情, 0:04:38.917,0:04:41.410 例如同一个人中两次彩票, 0:04:41.410,0:04:44.551 不是几乎不可能的。 0:04:44.551,0:04:48.868 有时巧合并没有看上去那么巧。