「あるグループの中に同じ誕生日の人がいる確率」に関する検証

 


学校・会社に誕生日が同じ人が知人にいませんか?

以前、週刊誌の企画でこのことについて計算していました…
その雑誌を無くしてしまったので、今回は自力で計算してみようなどと思ってしまいました

「準備体操」編
3色のボールが入った箱…3人のうち2人以上が同じ色のボールを引く確率を求めて見よう!
まずは小学生に戻って全数確認を…

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組み合せは3×3×3=27通り、一つでも同じボールの出ているのは21通り(背景着色部分)
21/27*100=77.78%……意外と多いと思いませんかって、アタリマエか…
これを理解いただける方法で数式化するのが難しい…

全部違うボールを引く確率から考えた方が良いかもしれない
全部違うボールのパターンは6通りということは…6/27*100=22.22%
ここから逆算で行けば
一つでも同じボールの出る確率は、全体から全部違うボールが出る割合を引いたものに等しい
と、言うことで…(1−6/27)*100=(1−0.2222)*100=77.78%となる

以上を踏まえて数式化を試みると…

最初の人がのボールを引いたとする
次の人が以外のボールを引く確立…(1−1/3)
最後の人が前者以外のボールを引く確立…(1−2/3)
と、言うことで、全員が違うボールを引く確立は
(1−1/3)*(1−2/3)=(2/3)*(1/3)=2/9=0.2222…22.22%
ゆえに、一つでも同じボールの出る確立は
1−0.2222=0.7778…で、77.78%となります



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「本編」

さて、上記を踏まえて、一クラスで同じ誕生日の人間がいない確率を求めてみると…
A君がX月Y日生まれとする
B君はX月Y日以外の生まれとする…この確率は(1−1/365)
Cさんは、A君、B君と違う誕生日の確率…(1−2/365)
Dさんが上記3人と違う誕生日の確率…(1−3/365)
これを繰返すと以下の数式となる

(1-1/365)*(1-2/365)*(1-3/365)*(1-4/365)*(1-5/365)*(1-6/365)*(1-7/365)*(1-8/365)
*(1-9/365)*(1-10/365)*(1-11/365)*(1-12/365)*(1-13/365)*(1-14/365)*(1-15/365)
*(1-16/365)*(1-17/365)*(1-18/365)*(1-19/365)*(1-20/365)*(1-21/365)*(1-22/365)
*(1-23/365)*(1/24/365)*(1-25/365)*(1-26/365)*(1-27/365)*(1-28/365)*(1-29/365)…

以上を計算すると
(計算上小数点8桁に四捨五入させて頂きます。なにせ電卓計算なものですので…)


=0.99726027*0.99452055*0.99178082*0.98904110*0.98630137*0.98356164*0.98082192
*0.97808219*0.97534247*0.97260274*0.96986301*0.96712329*0.96438356*0.96164384
*0.95890411*0.95616438*0.95342466*0.95068493*0.94794521*0.94520548*0.94246575
*0.93972603*0.93698630*0.93424658*0.93150685*0.92876712*0.92602740*0.92328767*0.92054795
ここまでで30人分です。途中経過報告
0.29368376…たかだか30人で全員が違う誕生日の確率は29.36%


(続き)*0.91780822*0.91506849*0.91232877*0.90958904*0.90684932*0.90410959
*0.90136986*0.89863014*0.89589041*0.89315068
これで40人分です
0.10876819…40人が違う誕生日になる確率は10.87%
裏を返せば89.12%(約90%)の確率で誰かの誕生日が一致します


(さらに続き)*0.89041096*0.88767123*0.88493151*0.88219178*0.87945206*0.87671233*0.87397260
*0.87123288*0.86849315*0.86575343*0.86301370*0.86027397*0.85753425*0.85479452
*0.85205480*0.84931507*0.84657534
57人目で0.00987754…0.99%
(100−0.99=99.01)
誰かの誕生日が一致する確率が99%を超えました
面白いからもっとやりましょう

(続く、続く)*0.84383562*0.84109589*0.83835616*0.83561644*0.83287671*0.83013699*0.82739726
*0.82465753*0.82191781*0.81917808*0.81643836*0.81369863*0.81095890*0.80821918*0.80547945
*0.80273973*0.80000000*0.79726027*0.79452055*0.79178082*0.78904110*0.78630137*0.78356164
80人が違う誕生日になるのは0.00008567…0.0086%
誰かの誕生日が一致する確率は99.991433%
まだやります

(まだ続く)*0.78082192*0.77808219*0.77534247*0.77260274*0.76986301*0.76712329*0.76438356
*0.76164384*0.75890411*0.75616438*0.75342466*0.75068493*0.74794521*0.74520548
*0.74246575*0.73972603*0.73698630
いいかげんこのへんで止めましょう…疲れました
97人目で0.00000078になりました
誰かの誕生日が一致する確率は99.9999%をここで超えました

ご理解いただけましたでしょうか?

たかだか40人で全員が違う誕生日の確率が10%ですよ!
90%の確立で誰かの誕生日が一致してしまうのです
57人で99%
80人で99.99%
97人で99.9999%

これはオイシイ話ではありませんか…分る方は分りますよね!
GOにこれだけの同級生を集めることができれば…
誰か○○○できたらヒント代くれません?

GOと同じ誕生日(同年同月同日)の人間が友人に2人(計3人)います…