概率系列問題(一)

2021-06-21 09:13:35 字數 1552 閱讀 4396



1、生日悖論

乙個房間裡有

23個人,這

23個人裡有兩個生日相同的人的機率有多大呢?不計特殊的年月,一年有

365天。

a 6.3%b12.6%c 50.7%

方法一:

先計算房間裡所有人的生日都不相同的概率,那麼

第乙個人的生日是

365選

365

第二個人的生日是

365選

364

第三個人的生日是

365選

363 ……第

n個人的生日是

365選

365-(n-1)

所以所有人生日都不相同的概率是:

(365/365)× (364/365) ×(363/365) ×(362/365)× ... ×【(365-n+1

)/365】

那麼,n個人中有至少兩個人生日相同的概率就是:

1-(365/365)× (364/365) ×(363/365) ×(362/365)× ... ×【(365-n+1

)/365】

所以當n=23

的時候,概率為

0.507 當

n=100

的時候,概率為

0.999999

上述過程便於理解但實際計算起來幾乎不可能解出答案,下面用隨機變數計算:令x[

i,j]

表示第i

個人和第

j個人生日不同的概率,則易知任意

x[i,j

]=364/365,

令事件a表示

n個人的生日都不相同

p(a)=

解p(a)<1/2

,由對數可得:

n>=23

2、某大公司有這麼乙個規定:只要有乙個員工過生日,當天所有員工全部放假一天。但在其餘時候,所有員工都沒有假期,必須正常上班。這個公司需要雇用多少員工,才能讓公司一年內所有員工的總工作時間期望值最大?

解析:

假設一年有

365

天,每個員工的生日都概率均等地分布在這

365

天裡。

假設公司有

n個人,在某特定的一天沒有人過生日的概率為

p,那麼這一天所有員工總的期望工作時間就是

np。所以

np越大,那麼該公司總的工作時間期望值越大。 p

=(364/365)^n……

除了某特定的一天在其餘

364天裡選擇一天。

因此,這一天的期望總工作時間就是

n · (364/365)^n

個工作日。

考察e(n)=

n · (364/365)^n

的增減性:

e(n+1)/ e(n)=

(364

(n+1)) / (365 n)

當n<364

的時候e(n+1)>e(n)

說明遞增,即

e(n+1)>e(n) 當

n>364

的時候e(n+1)說明開始遞減

,e(366)

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