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台中市立西苑高中國中部九十七 學年度數理資優方案之獨立研究 研究主題:機率 指導老師:張怡仁老師 研究學生:鄧又婕 李采諭 呵呵…你的生日跟我一樣耶! 一、研究動機 當看到書名─「為什麼公車一次來3班?」 時,心中泛起一股興奮之感:「這就是我 們要的!」從這本書中發現生活中的許多 瑣事裡其實都包含了數學,最後,以我們 都遇過的事:「生日同一天」來作為主要 研究的主題,光是我們班就有好幾位同學 同年同月同日生,不免要好奇:「生日同 一天的機率到底有多大呢?」 二、文獻探討和相關內容說明 1.隨機抽取 n 個人, 最少有兩個人的生日(月,日)是 相同的機會有幾大? Ans: 365 × 364 × 363 × ……… × n 365 365 ….. 365 365 365 n 2.最少要隨機抽取幾個人,才能使得最少有兩人的生 日(月,日)是相同的機會大於 50%? Ans: 三、研究過程 當一個45人的班級2人生日相同的機率有多大? 解:45人數字太小,計算上有困難,所以我們先 算出45人的班級2人生日不相同的機率有多大, 接著再用一去減,最後的結果大約等於0.940976 結論: 45人的班級2人生日相同的機率竟然有 94% 四、研究結果 • 經過一些計算發現只要一班有超過23人, 有2人生日相同的機會就會大於50% 五、預期困難 預期機率應該會很難算,而且剛開始時, 不知該如何下手,雖然找到了題目,但礙 於時間及種種因素,完全不知所措。 預期上台報告會結巴、語塞,甚至搞不好 連一句話都說不出來…… 預期找資料時會不知真假、不知是否該採 用、不知是否符合主題……等等。 六、討論 為什麼不管你走進哪個班級,通常至少都 可以找到兩位學童的生日相同?或許多數 人會認為這是罕見的巧合。畢竟,一年有 365天,因此或許你會預期,班上同學至少 要達到約180位,才有半數機率出現生日巧 合。 其實班級人數只要達到23人,其中兩位的 生日相同的機率就會超過50%。 七 、 結 論 隨機抽取的人數 最少有兩個人的生日相同的機率 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0.027 0.117 0.253 0.411 0.569 0.706 0.814 0.891 0.941 0.970 0.986 0.994 為了使大家能夠信服,自己也想試試,我們調 查了幾班同學的生日: 案例一:某班41位同學,照剛剛算出的機率應 是0.9左右,實際調查之下,各有三對生日相 同者,每一對皆為兩人。 案例二:某班43位同學,機率應是0.92左右, 實際調查之下,竟有四對生日相同者,每一對 也皆是兩人。 不可思議吧! • • • • • 八、參考資料 1.書─為什麼公車一次來3班 2.網路─ http://www.mdnkids.com/bus3/index2.shtml http://www.mathland.idv.tw/fun/birthday.htm http://www.htjh.tpc.edu.tw/math/%A6P%A4@ %A4%D1%A5%CD%A4%E9.htm • http://tw.knowledge.yahoo.com/question/ques tion?qid=1305092100125 謝謝聆聽