1.团队中大概率会有同月同日生的人
如图1所示,一支30人的团队首次相聚。大家相聚到一起,自然会想到,会不会有人同月同日生?一般人认为这应该是小概率事件吧,毕竟一年有365天,要想两个人在同一天生日,这纯属巧合吧?然而,这却是一个大概率事件。要想打好概率统计基础,大家可以参见清华大学出版社的《人人可懂的概率统计》。
图1 团队中有人同一天生日吗?
以"至少两人同月同日生"为事件A。那可以是2人同月同日生,也可以3人同月同日生⋯ ⋯ \cdots\cdots⋯⋯。经计算,一支30人的团队中,"至少两人同月同日生"的概率约为0.7063;一支50人的团队中,"至少两人同月同日生"的概率约为0.9704;一支70人的团队中,"至少两人同月同日生"的概率约为0.9992。概率值越接近于1,可能性就越大;值为1时表示是必然事件。可见,该事件真的是大概率事件,在70人的团队中该事件已接近于必然。
这个事件的概率值是怎么计算出来的呢?下面给出思考和计算过程。由于部分知识还没学习过,如果没看懂,以下内容可先跳过。可在后续学过相关知识后再回头来阅读。
我们用逆向思维来思考,“至少两人同月同日生"的逆向事件就是"所有人都不在同一天过生日”。一个30人的团队,要生日均不同,就是要用365天中选出30个日子来做组合;如果没有生日约束,则30个人的生日总的可能性数量就是365 30 365^{30}36530种。据此,可计算出:
P ( A ) = 1 − P 365 30 365 30 ≈ 0.7063 P(A) = 1 - \frac{\mathbf{P}_{365}^{30}}{365^{30}} \approx 0.7063P(A)=1−36530P36530≈0.7063
同理,可求出在50人的团队中:
P ( A ) = 1 − P 365 50 365 50 ≈ 0.9704 P(A) = 1 - \frac{\mathbf{P}_{365}^{50}}{365^{50}} \approx 0.9704P(A)=1−36550P36550≈0.9704
在70人的团队中:
P ( A ) = 1 − P 365 70 365 70 ≈ 0.9992 P(A) = 1 - \frac{\mathbf{P}_{365}^{70}}{365^{70}} \approx 0.9992P(A)=1−36570P36570≈0.9992
2.解开困惑:能绕开头疼的概率公式不学习吗?
**(1)学生问:**老师,刚才您举的应用场景里,感觉事件的选项数除以总的选项数,就可以得到事件的概率,对吗?
**简要回答:**可以这么理解。后续学习更多的术语后,可再用术语来表达。要想打好概率统计基础,大家可以参见清华大学出版社的《人人可懂的概率统计》。
**(2)学生问:**老师,我比较害怕概率计算的公式,看着就头疼,能绕开不?
**简要回答:**建议不要绕开。其实并不可怕。其一,我们可将事件之间的关系运算转化成集合的关系运算,就会觉得容易许多。其二,觉得难的原因不一定是公式本身,有可能是对应用场景的理解有困难,可多做练习强化理解。其三,概率计算涉及的符号、公式并不算多,提倡用图形来理解,可以使公式更为形象。要想打好概率统计基础,大家可以参见清华大学出版社的《人人可懂的概率统计》。
**(3)学生问:**老师,概率就是事件吗?两者有什么关联关系?
**简要回答:**概率和事件是两个不同的术语。概率用来量化表达事件发生的可能性。事件常用具体的应用场景,并且常用集合表示事件发生的结果集,是一个集合。概率是一个位于[0,1]的数字。