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n个人无重复生日的概率计算及公式项(365−n+1)的疑问

n个人无重复生日的概率计算及公式项(365−n+1)的疑问

嘿,咱们来一步步拆解这个经典的生日问题,顺便把你疑惑的那个(365−n+1)给讲明白~

一、n个人无重复生日的概率计算

首先明确前提:忽略2月29日的情况,一年365天,每个人的生日独立且等概率分布。

  • 总可能的生日组合数:每个人都有365种生日选择,n个人的话总共有 365^n 种不同结果。
  • 无重复生日的组合数:用分步计数的思路拆解就很清楚了:
    • 第一个人可以随便选一天,有365种选择;
    • 第二个人不能和第一个人重复,只剩364种选择;
    • 第三个人不能和前两个人重复,只剩363种选择;
    • ...
    • 第n个人呢?前面已经有n-1个人占了n-1天,剩下的可选天数就是 365 - (n-1) = 365 -n +1 种!

所以无重复生日的组合数就是 365 × 364 × 363 × ... × (365−n+1),对应的概率P(n)就是两者的比值:

P(n) = [365 × 364 × ... × (365−n+1)] / 365^n

二、概率小于1/2时n的取值

你原文里的“小于12”应该是笔误啦,经典问题里是问概率小于1/2(即50%)时n的大小。通过计算可得:当n=23时,这个概率会降到约47.5%,首次小于1/2——这就是著名的生日悖论,是不是比直觉里的数字小很多?

再用具体例子理解(365−n+1)

比如n=5的时候:

  • 第1人:365种
  • 第2人:364种(365-1)
  • 第3人:363种(365-2)
  • 第4人:362种(365-3)
  • 第5人:361种(365-4)

而365-5+1=361,正好对应第5个人的可选天数。本质上第k个人(k从1到n)的可选天数是365 - (k-1),当k=n时,就得到了365 -n +1这个项,是不是一下子就通了?

备注:内容来源于stack exchange,提问作者user1227970

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