生日悖論計算機

計算一個群體中至少兩人生日相同的機率。

同生日機率
輸入 1 到 365 的人數,計算經典生日問題。

關於生日悖論

生日悖論探討的是:一個群體中至少兩人生日相同的可能性有多大?結果往往出乎意料,因為人們常常只將某一個人與其他人比較,實際問題卻是在比較所有可能的兩人組合。23 人中共有 253 對組合,因此即使一年有 365 個可能的生日,仍有許多出現同生日的機會。在標準模型下,23 人群體中出現同生日的機率就已略高於百分之 50。 最簡潔的計算方式是先考慮互補事件:每個人的生日都不同。第一個人的生日可以是任意一天。第二個人必須避開這一天,因此對應的因子為 364/365。第三個人必須避開已有的兩個日期,對應因子為 363/365,依此類推,將全體成員的因子相乘。用一減去這個乘積,就得到至少出現一組同生日的機率。公式為 P(match) = 1 - (365/365)(364/365)...((365-n+1)/365),其中 n 為人數。 本計算機採用傳統的簡化生日模型:假設一年中 365 個日期的出生機率相同,不考慮閏日,並假設每個人的出生日期彼此獨立。真實出生紀錄並非完全均勻,因為季節、假日、預約分娩及人口特徵都會影響每日出生率。這些差異通常會讓生日重複的機率略微提高,但在機率教學、面試題、課堂示範及粗略規劃中,標準模型仍然適用。 這個機率上升得很快。10 人時約為百分之 11.7,23 人時約為百分之 50.7,30 人時約為百分之 70.6,50 人時則超過百分之 97。群體達到 57 人,機率就超過百分之 99。這種快速增長呈現了雜湊、密碼學、資料庫識別碼及品質管制中廣泛運用的碰撞原理:當大量項目被分配到有限數量的類別時,重複往往比直覺預期更早出現。 請將結果理解為機率,而非預測誰會同生日或哪個日期會重複。百分之 50.7 的機率代表,在大量條件相當的 23 人群體中,略多於一半會出現至少一組同生日。某個特定群體可能完全沒有重複,也可能只有一對同生日,或有多個日期重複。本計算機在上述假設下,精確回答的是至少出現一次同生日的機率問題。

生日悖論範例

人數同生日機率解讀
10 人11.6948%可能出現同生日,但仍相對少見。
23 人50.7297%這是經典的臨界人數:出現同生日比不出現更有可能。
30 人70.6316%每十個條件相當的群體中,約有七個會出現同生日。
50 人97.0374%出現同生日的可能性極高。

如何計算同生日機率

  1. 輸入群體的總人數。
  2. 點選「計算機率」,計算所有可能的生日配對。
  3. 查看同生日的百分比,以及所有人生日各不相同的互補百分比。
  4. 變更人數,比較碰撞機率增加的速度。

生日悖論常見問題

為什麼稱為悖論?

它並非邏輯矛盾,而是因為結果與一般直覺不符才被稱為悖論。人們往往注意日期數量,卻忽略了快速增加的兩人組合數量。

為什麼只有 23 人,機率就超過 50%?

23 人之間有 253 個不同的兩人組合,每一對都增加了同生日的機會。這些彼此重疊的機會共同作用,使機率超過一半。

計算是否包含 2 月 29 日?

標準模型使用 365 個等機率的生日,不包含閏日。加入 2 月 29 日只會略微改變結果,但需要對閏年出生情況做出假設。

生日真的均勻分布嗎?

不是。實際出生頻率會隨季節與星期幾而改變。均勻分布的假設得出了教科書中熟悉的結果,通常也能提供實用的近似值。

這個公式能計算三人同生日的機率嗎?

不能。本計算求的是至少一對人生日相同的機率。三人同生日的機率及同生日組合數量的期望值,需要使用不同的佔位問題計算方法。