概率论中反直觉的悖论

概率论中有许多反直觉的悖论,它们挑战了人们的直觉思维,常常让人觉得结果与期望相反。以下是几个经典案例及详细说明:


1. 生日悖论 (Birthday Paradox)

描述:
在一个房间中,有多少人时,两人生日相同的概率超过50%?直觉可能会认为需要很多人,但实际上只需要23人。

解释:

  • 计算方法基于补事件,即所有人生日都不同的概率:
    P(不同)=365365×364365×⋯×365−n+1365P(\text{不同}) = \frac{365}{365} \times \frac{364}{365} \times \cdots \times \frac{365-n+1}{365}P(不同)=365365×365364××365365n+1
    其中 nnn是人数。
  • n=23n = 23n=23时, P(相同)=1−P(不同)≈50.7%P(\text{相同}) = 1 - P(\text{不同}) \approx 50.7\%P(相同)=1P(不同)50.7%
  • 原因在于组合爆炸效应,23人中共有 (232)=253\binom{23}{2} = 253(
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