想像有一組人 你覺得組內要有多少人 其中二人生日相同的機率 才會超過 50%? 為了方便討論 假設組內沒有雙胞胎 每個生日的機率均等 不計閏年 現在試想一想 答案或許看來驚人地低 在 23 人的組內 有 50.3% 機率 二人會有相同的生日 但一年 365 日 為何人數如此少的組內 會有過半機會有相同生日的人 為什麼我們的直覺錯得這麼離譜? 要找出答案 就讓我們看看數學家其中一種方法 可用作計算二人擁有相同生日的機率 我們可用一門數學領域 名為組合學 處理不同組合的機率 第一步是反轉問題 嘗試直接計算相同生日的機率 是個挑戰 因為有相同生日的組合很多 相反地,計算每人 都有不同生日就比較容易 這樣如何幫助我們解決問題呢? 組內的人不是有相同生日,就是沒有 所以有相同生日的人的機率 和沒有的機率 加起來必然是 100% 從 100% 減去無相同生日機率 便是有相同生日的機率 要計算沒有相同生日的機率 先考慮人數少的組 計算只有一對人有不同生日的機率 一年中的某日會是 A 君的生日 餘下的 364 天 皆有可能是 B 君的生日 A 和 B,或任意二人 有不同生日的機率 是 365 分之 364 約 0.997 或 99.7% 這是相當高的機率 再考慮 C 君 她在這小組內有不同生日的機率 是 365 分之 363 因為 A 和 B 的生日 已佔兩個日子 D 的機率會是 365 分之 362 如此類推 一直至 W 的機率是 365 分之 343 把這些機率相乘 你會得出沒有人生日相同的機率 得出 0.4927 因此在 23 人的組內 沒有人生日相同的機率是 49.27% 當我們從 100% 減去這機率 便得 50.73% 即至少有二人生日相同的機率 這機率高於一半 人數相對少的組內有人生日相同的 機率如此高的關鍵在於 相同生日的可能組合出人意料地多 當組內人數逐漸增加 可能組合的數目愈快速增加 五人組內有十對可能組合 每人能與其餘四人各自組合 這些組合有一半是重複的 因為把 A 君配以 B 君 等同於把 B 君配以 A 君 所以我們將之除以二 同樣道理 十人組內有 45 對組合 而 23 人的組內有 253 對 組合的數量以平方關係增長 意即它按組內人數的平方比例增長 遺憾地,我們的腦袋不擅於 憑直覺即領會非線性函數 所以 23 人看來不大可能 產生出 253 對可能組合 當我們的腦袋接受這事實 生日問題變得容易理解 253 對組合皆可能有相同生日 同樣原因,在 70 人的組內 有 2,415 對可能組合 而有兩人有相同生日的機率 高於 99.9% 生日問題只是其中一個例子 來藉由數學展示 看似不可能的事情 例如同一人中了兩次彩券 事實上不是不大可能發生的 有時巧合不如看似般巧合