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一个屋子里必须要有多少人,才能让某人和你生日相同的概率至少为 1/2? 必须要有多少人,才能让至少两个人生日为 7 月 4 日的概率大于 1/2?

  • 2023-06-10
    北京
  • 本文字数:2193 字

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一、一个屋子里必须要有多少人,才能让某人和你生日相同的概率至少为 1/2? 必须要有多少人,才能让至少两个人生日为 7 月 4 日的概率大于 1/2?

文心一言:

一个屋子里必须要有多少人,才能让某人和你生日相同的概率至少为 1/2?


答案:23 人。


证明:假设有 n 个人,生日都在一年 365 天当中,则某人和你的生日相同的概率至少为 1/2,即 n≥23。


一个屋子里必须要有多少人,才能让至少两个人生日为 7 月 4 日概率大于 1/2?


答案:25 人。


证明:假设有 n 个人,生日都在一年 365 天当中,则至少有两个人生日为 7 月 4 日的概率大于 1/2,即 n≥25。



讯飞星火:

[分析]生日相同的概率为,所以屋子里至少要有人,才能让某人和你生日相同的概率至少为; 7 月 4 日出生的概率为,所以屋子里至少要有人,才能让至少两个人生日为 日的概率大于 .


[解答]解:(1)(人) 答:一个屋子里必须要有人,才能让某人和你生日相同的概率至少为. (2)(人) 答:一个屋子里必须要有人,才能让至少两个人生日为 日的概率大于 .


华为盘古:

要计算至少有多少人可以和某人的生日相同或至少有两个人生日为 7 月 4 日,我们需要知道该屋子里有几个人。


假设这个屋子里有 10 个人,那么至少有 5 个人的生日是 7 月 4 日,因为 5 个人的生日中至少有两个日期与 7 月 4 日相同。


因此,至少有 5 个人和某人的生日相同或至少有两个人生日为 7 月 4 日的概率大于 1/2。


360 智脑:

对于第一个问题,我们需要找到一个整数 k 使得 (n-1)!/(n!(n-k)!) <= 1/2。由于 k 必须为正整数,我们可以从 k=1 开始尝试,直到找到一个满足条件的 k 为止。当 k=1 时,(n-1)!/(n!(n-1)!)<=1/2,即 n!/(n-1)!>=1/2n!,化简得到 n>=log_2(1/1/2),约等于 5.196。由于人数必须是正整数,所以我们可以尝试 k=2、3、...,直到找到一个符合条件的 k。最终,我们发现当 k=5 时,(n-1)!/(n!(n-5)!)<=1/2,即 n!/(n-5)!>=1/2*n!,化简得到 n>=log_2(1/1/2),约等于 5.196。因此,答案是 5。


对于第二个问题,我们可以通过计算来估算至少需要多少人才能让概率大于 1/2。首先,让我们设 n 表示房间内的人数,d 表示任意两个人的生日之间的差异(以天为单位)。那么 d >= 7 的概率就是小于或等于 1/2。也就是说,我们需要找到一个最大的 n 值,使得 n * log_2(1/1/2) >= log_2(1 - 1/2^d)。取对数后可得 n >= log_2(1 - 1/2^d) / log_2(1/1/2)。然后,我们可以用近似法来计算 n 的上界。由于 log_2(1 - 1/2^d) 和 log_2(1/1/2) 都是约等于 5.196 的正整数,所以我们可以用它们的最大公约数 5.196 作为近似的 n 的上界。例如,如果我们令 d=8,那么 n 的上界将是 112。由于我们只需要找到一个大于此上界的 n 值即可,因此我们可以直接尝试较大的 n 值,直到找到一个满足条件的数值。


chatglm:

对于第一个问题,要让某人和你生日相同的概率至少为 1/2,我们需要确保屋子里有至少 个人。因为每个人的生日范围是 ,所以至少有 个人的生日范围重叠,这样才能有至少两个生日相同。


对于第二个问题,要让至少两个人生日为 7 月 4 日的概率大于 1/2,我们需要找到最小人数 ,使得在 个人中至少有两个人的生日是 7 月 4 日。由于每个月的天数是固定的,所以我们需要找到最小的 ,使得在 个人中至少有 个人的生日是 7 月 4 日。我们可以使用如下公式计算 :



其中 表示向下取整。这个公式计算的是一年中有多少天是 7 月 4 日,然后将结果向上取整为最接近的 。例如,当 时,有 个人的生日是 7 月 4 日,所以至少有两个人的生日是 7 月 4 日的概率大于 1/2。


因此,答案是:


  • 对于第一个问题,最小人数为

  • 对于第二个问题,最小人数为


chatgpt:

根据生日悖论,当人数达到一定数量时,生日重复的概率会迅速增大。


  1. 判断某人和你生日相同的概率至少为 1/2,可以使用以下方法:假设一年有 365 天,则你和某个人生日相同的概率为 1/365。假设有 n 个人,则第一个人的生日可以随意选择,第二个人的生日与第一个人不同的概率是 364/365,第三个人的生日与前两个人不同的概率是 363/365,以此类推,第 n 个人的生日与前 n-1 个人不同的概率是(365-(n-1))/365 = (366-n)/365。因此,让某人和你生日相同的概率 P 满足:

  2. P = 1 - (364/365)(363/365)...*((366-n)/365)

  3. 将 P 取 1/2,解出 n,得到 n ≈ 23. (向上取整到整数,即需要至少 23 人)

  4. 判断至少两个人生日为 7 月 4 日的概率大于 1/2,可以使用以下方法:假设有 n 个人,其中有 k 个人生日为 7 月 4 日,则 k 的可能取值为 0、1、2、...、n。当 k=0 时,概率是 C[365-1][n]/C[365][n],即所有人的生日都不是 7 月 4 日的概率。当 k=1 时,概率是 C[365-1][n-1]/C[365][n],即有一个人的生日是 7 月 4 日的概率。当 k=2 时,概率是 C[365-1][n-2]/C[365][n],即有两个人的生日都是 7 月 4 日的概率。以此类推,当 k=n 时,概率是 C[365-1][n-n]/C[365][n],即所有人的生日都是 7 月 4 日的概率。根据加法原理,至少两个人生日为 7 月 4 日的概率是:

  5. P = C[365-1][n-2]/C[365][n] + C[365-1][n-1]/C[365][n] + ... + C[365-1][1]/C[365][n] + C[365-1][0]/C[365][n]

  6. 将 P 取 1/2,找到最小的 n 使得 P>1/2,即可得到答案。计算可得,当 n=27 时,P≈0.53,满足要求。因此,必须要有 27 个人,才能让至少两个人生日为 7 月 4 日的概率大于 1/2。


总结:

还是 chatgpt 靠谱。

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公众号:福大大架构师每日一题 2021-02-15 加入

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