生日悖论是说:在一个有23个人的房间里,至少有两个人生日相同的概率大于50%。
第一次听到这个结论,几乎所有的人都会表示出这样的反应:不可能。
一年有365天,23个人随意分布在365天里,碰上的概率能超过一半吗?
直觉告诉我们至少要183个人才能填满半个日历。
这个直觉错了。
问题不在数字上,而在于我们对比较这件事的理解是错误的。
我们的潜意识把问题变成:有几个人和我同一天生日呢?
真正的问题是,在这23个人中,有没有任意两个人同生日?
这是两个完全不同的问题。
从反面计算:没有人同生日的概率正面计算“至少有两人同生日”太复杂,从反面入手要直观很多。
设事件 A =“至少有两人同生日”,则: P(A) = 1 - P(所有人生日各不相同)
现在只需计算所有人生日都不同的概率。
第1个人:生日任意一天,概率 365/365 = 1
第2个人:避开第1人,概率 364/365
第3个人:避开前2人,概率 363/365
……
第23个人:概率 343/365
全部相乘:

计算结果约为 0.493,即 49.3%。
因此: P(至少两人同生日) = 1 - 0.493 = 50.7%,仅仅23个人,概率就超过了50%。
为什么?真正的关键在于人数没有增长,而是一次又一次的比较次数呈指数级增长。 23个人,任意两人配对的组合数:

253次比较机会,每一次都是一次生日相同的可能。
人数越多,配对组合数呈平方级增长,概率就会迅速的上升。

70人,概率已经很高了:99.9%。
如果普通一个高中班级的人数为50人,几乎可以肯定会有同生日的同学,因为概率达到97.0%。


我们常常使用线性推理的方法,把1个人、2个人、3个人依次相加。
但是组合数是平方增长的,远远超出了日常生活经验所能感知到的范围。
把23个人误读为23次机会,实际上就是253次两两比较。