Рассказы о математике с примерами на языках Python и C | страница 24
Парадокс дней рождений
Допустим, в организации работает 24 человека. Какова вероятность что хотя бы двое отмечают день рождения в один и тот же день? Интуитивно кажется, что эта вероятность весьма мала и будет равна 24/365, но и в этом случае интуиция ошибается. В реальности, мы должны рассматривать количество пар, которые могут образовать данные люди. Это число довольно-таки велико, например, если обозначить 5 человек как ABCDE, то количество возможных пар будет 10 (AB, AC, AD, AE, BC, BD, BE, CD, CE, DE), а для группы из 24 человек возможно 276 пар.
Для точного расчета воспользуемся принципом произведения вероятностей. Вероятность того, что для 2х людей день рождения не совпадет, равна 364/365. Для 3х человек вероятность что все дни не совпадут, равна произведению 364/365 * 363/365, и так далее. Для n-человек формула приведена в Википедии:
(n! - обозначение факториала, n! = 1*2*..*(n-1)*n)
Нужная нам вероятность обратного события равна обратной величине:
Вывести все значения несложно с помощью программы на Python:
import math
def C(n):
return 1000 - 1000*math.factorial(365)/(math.factorial(365-n)*365**n)
for n in range(3,50):
print("{} - {}%").format(n, 0.1*C(n))
365! это очень большое число, поэтому здесь использованы целочисленные вычисления языка Python, уже затем значение было переведено в проценты.
В результате получаем следующую таблицу:
3 0.0082 4 0.0163 5 0.0271
6 0.0404 7 0.0562 8 0.0743
9 0.0946 10 0.1169 11 0.1411
12 0.1670 13 0.1944 14 0.2231
15 0.2529 16 0.2836 17 0.3150
18 0.3469 19 0.3791 20 0.4114
21 0.4436 22 0.4756 23 0.5072
24 0.5383 25 0.5686 26 0.5982
27 0.6268 28 0.6544 29 0.6809
30 0.7063 31 0.7304 32 0.7533
33 0.7749 34 0.7953 35 0.8143
36 0.8321 37 0.8487 38 0.8640
39 0.8782 40 0.8912 41 0.9031
42 0.9140 43 0.9239 44 0.9328