高考数学答疑:概率知识使将军赢得一场赌局
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《龚成通·高考数学答疑室》特快专递
概率知识使将军
赢得一场赌局
【问题】有多少个人可以保证其中至少有2个人生日相同的概率不小于50%?
【答题要求】可以不求出具体值,但必须要有正确的解题过程。
【先讲个将军与士兵赌博的故事】一场关键战斗胜利后,将军请40位立功士兵吃饭,酒过三巡,大家都有几分醉意,没大没小地与将军猜拳行令。
将军忽发奇想,“谁愿意和我赌,这里包括我在内一共41个人中,我说在这41个人中至少有两个人的生日相同。”
大家问:“怎么赌?”
将军说:“如果这里的41个人生日全都不一样,就算是我输了,那么我就给愿意和我赌的朋友100元(当然是美金)。否则,你就输给我100元。”
大家面面相觑:将军醉了?还是想用这个有趣的方法给大家发奖金?41个人中会有两个人生日相同?不可能有那么巧啊!
大家全都表示愿意和将军赌一下,并笑着对将军说:“4000元你是输定了,我们可是只要现金,不要你的支票!”
于是,每人摸出100元美金,写上自己的名字和生日,压在酒杯底下,服务生拿来一块粉牌,把40个士兵的生日逐个抄上,竟然全部不相同,大家正准备鼓掌,服务生抽出将军杯子底下的纸币惊呆了,将军请服务生把这张纸币给士兵们传阅。
“啊!将军竟然和我是同一天生日。”一个士兵尖叫。
将军收起自己的一百元,把其余的4000元交给服务生,“今天我身上只带了100元,今晚这顿饭4000元够了吧?”
大家再一次惊叹,“将军啊,你的运气真好!”
将军哈哈大笑,“那来什么运气,你要问我是怎么样赢大家的呢?因为我学过概率论,我可以十拿九稳地相信自己能赢这场赌局。”接着又像是演讲了,“我们这一仗,打得这么漂亮,当然是靠了你们的勇敢。但是,嘿嘿,我的战术安排全是凭概率论计算出来的结果制定的。你们回队后统统去读大学,升了将军,打了胜仗,请你们的士兵吃饭,由他们自己买单。”
全场鼓掌,读大学,学概率,打胜仗,士兵买单请吃饭。
【问题的解】若有n(≤365)个人,要计算出“他们中至少有2个人生日相同的概率”方法如下:
先算出他们生日全都不同的概率
Q(n)=(364/365)*(363/365)*(362/365)*……*[(366-n)/365]
那么至少有2个人生日相同的概率就是
P(n)=1-Q(n)=1-(364/365)*(363/365)*(362/365)*……*[(366-n)/365]。
然后按照题意的要求,求不等式P(n)≥50%的解,就可以得到满足题意要求的n(按照原题的答题要求,解题到此完毕)。
【说明】
如果真要解不等式P(n)≥50%还不是一件很容易的事,所以,我觉得你们学校的这份试卷的解题要求还是相当“恰到好处”的。
当然这个不等式还是可以求解的,只要通过查表法,就可以得到其解为n≥23。而这张表,就是利用了上面的计算公式制作出来的。
至于那位将军为什么会大胆地去赌?他“十拿九稳”的根据就在这张表里:41个人中至少有两个人生日相同的概率为90.32%。
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