■幾何分布と誕生日の問題(その54)

【1】マチスの近似公式

[Q]同じ部屋にいる人のうち,少なくとも二人の誕生日が同じになるためには,その部屋には少なくとも何人いればよいか?

[A]その人数は驚くほど少ない(365人よりはるかに少ない).1年をn日,部屋の中にはk人いるとする.

  q=1/n^k・Π(n−i)=Π(1−i/n)

 ここで,x≧0に対して,

  1+x≦exp(x)

が成り立つことより,

  q≦Πexp(−i/n)=exp(−k(k−1)/2n)

 したがって,

  k≧(1+√(1+8nlog2))/2

であれば,p=1−q≧1/2であるから,一般にk>√nより少し多くの人がいればよいことがわかる.k=23であればよい.

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マチスの近似公式

  k〜(1+√(1+8nlog2))/2

は,ハルモスの近似公式

k〜(log4)^1/2・(n)^1/2〜1.18√n

よりも正確な公式である.

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