刁乾坤
【摘要】每个人都有自己的生日.在人群中,有多少人是同月同日出生(这里所说的同月同日出生,可以不同年)的呢?在生活中,如果我们能够遇到一个和自己生日相同的人,我们大多会感到惊喜,因为我们会觉得这种可能性很小.但事实上,在23个人的群体中,至少两个人同月同日出生的概率已经达到50%;在50人的群体中,这个概率达到了97%.在数学中,这个问题被称为“生日悖论”.本文将通过一些数学表达式和图像,简要地介绍生日悖论.需要声明的是,文中的生日是指按照一年365天计算,不考虑闰年的情形.本文中的相关计算编程由python语言完成,其中绘制函数图像使用python中的matplotlib模块制作.
【关键词】同月同日出生;生日悖论;概率模型;计算;绘图
三、总 结
生日悖论本质是在阐述随着元素的增加,出现重复元素的概率会迅速增加,但是我们会低估它的增长速率.这个结论还被应用于密码学中,称之为“生日攻击”.[1]
本文通過生动的事例和简单的数学计算,较好地体现出数学在实际问题中的应用价值.同时,通过PYTHON语言实现算法、绘制图像等过程,体现计算机与数学的紧密联系,计算机能够更好地服务数学教学.
【参考文献】
[1]Birthday Problem.Wikipedia.https://en.wikipedia.org/wiki/Birthday_problem[OL].
[2]卢开澄,卢华明.组合数学[M].北京:清华大学出版社,2006.
[3]李贤平.概率论基础[M].北京:高等教育出版社,2010.