פרדוקס יום ההולדת – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ ←‏קישורים חיצוניים: {{הידען|סיינטיפיק אמריקן ישראל|לעולם אל תאמרו לעולם לא / דייוויד ג'י האנד|never-say-never-2906149|29 ביוני 2014}}
מ בוט: שינויים קוסמטיים
שורה 1:
[[תמונהקובץ:Birthday Paradox.svg|ממוזער|300px|גרף ההסתברות למציאת זוג אנשים שנולדו באותו יום כפונקציה של מספר האנשים הנבדקים]]
'''פרדוקס יום ההולדת''' הוא שמה של תוצאה ב[[תורת ההסתברות]] לפיה בקבוצה של 23 אנשים או יותר, שנבחרו באקראי, הסיכוי לכך שלפחות שניים מהם נולדו באותו [[יום הולדת|יום בשנה]] עולה על 50%. תוצאה זו '''אינה [[פרדוקס]]''' במובן המקובל של המילה, שכן אין בה [[סתירה (לוגיקה)|סתירה לוגית]], אך היא סותרת את ה[[אינטואיציה]] של מרבית האנשים, הסבורים כי ההסתברות תהיה קטנה בהרבה מחצי משום שמספר הימים שבהם אפשר להיוולד (365) גדול בהרבה מ-23.
 
תוצאה זו היא [[מקרה פרטי]] של עובדה כללית יותר, שיש לה חשיבות רבה ביישומים של תורת ההסתברות, ובפרט ב[[התקפת יום הולדת]] ב[[קריפטוגרפיה]]: אם בוחרים ערכים [[התפלגות אחידה|בעלי סיכוי שווה]] מבין <math>\ n</math> אפשרויות, אז החזרות הראשונות תופענה כבר כאשר מספר הערכים הוא מסדר גודל של <math>\ \sqrt{n}</math>.
 
== תיאור התופעה ==
פרדוקס יום ההולדת עוסק בסדרה של [[מספר|מספרים]]ים המוגרלים בצורה אקראית מתוך טווח מסוים – במקרה של ימי הולדת, הטווח הוא המספרים השלמים מ-1 ועד 365. לשם הפשטות, אפשר להתעלם מקיומן של [[שנה מעוברת|שנים מעוברות]] (כלומר, שיום הולדתו של אדם עשוי לחול ב-[[29 בפברואר]]). בניתוח התופעה נניח גם שההסתברות להיוולד שווה בכל הימים בשנה,{{הערה|1=למעשה, הסתברות להיוולד אינה שווה בכל הימים בשנה. סיבה אחת למשל, היא שקיימות תקופות, כמו חופשות וחגים, בהן קיים פנאי רב יותר, וסיכוי גדול יותר להרות. בהתאם קיימות תקופות בהן הסיכוי להיוולד גדול יותר.}} אך אי הדיוק רק מגדיל את הסיכוי ששני אנשים יוולדו באותו יום. לבסוף, מניחים שתאריכי הלידה של האנשים שנבחרו [[תלות (סטטיסטיקה)|בלתי תלויים]] זה בזה – הפרדוקס מאבד את עוקצו אם בין הנבחרים זוג [[תאומים]].
 
כדי '''להבטיח''' שני אנשים שנולדו באותו יום, יש לבחור לפחות 366 אנשים – זהו [[עקרון שובך היונים]]. אולם, הדרישה הסטטיסטית להימנע מימי הולדת משותפים הולכת ומכבידה. בבחירה של 23 הסיכוי שכל ימי ההולדת שונים יורד ל-49.2%, בבחירה של 41 אנשים הסיכוי שכל ימי ההולדת שונים הוא 9.6%, וסיכוי זה יורד אל מתחת לאחוז אחד כאשר בוחרים 57 אנשים.
 
== ניתוח מפורט ==
את תופעת יום ההולדת, או החַזרה בבחירה מתוך מרחב גדול בעל התפלגות אחידה, אפשר לנתח משלוש זוויות שונות, המביאות, בקירוב, לאותה מסקנה. נניח שזורקים <math>\ m</math> כדורים באקראי ל-<math>\ n</math> תאים, שההסתברות ליפול לכל אחד מהם שווה.
 
שורה 31:
\sum_{m=0}^{n}e^{-\frac{m(m-1)}{2n}}</math>, שאותו אפשר להעריך בעזרת אינטגרל מתאים. התוצאה מחישוב מדויק היא שכאשר <math>\ n</math> גדול, תוחלת זמן ההמתנה עד להתנגשות הראשונה היא <math>\ E(T)\approx \sqrt{\frac{\pi n}{2}}</math>.
 
== קישורים חיצוניים ==
* {{לא מדויק|147|כיצד פרדוקס יום ההולדת מוליד חוב בבנק}}
* {{הידען|סיינטיפיק אמריקן ישראל|לעולם אל תאמרו לעולם לא / דייוויד ג'י האנד|never-say-never-2906149|29 ביוני 2014}}
== הערות שוליים ==
{{הערות שוליים}}
 
[[קטגוריה:פרדוקסים הסתברותיים|יום הולדת]]
[[קטגוריה:יום הולדת]]
[[קטגוריה:משפטים בתורת ההסתברות]]
 
== הערות שוליים ==
{{הערות שוליים}}