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記事No.75719に関するスレッドです

数B / あ
塾の課題でだされた、確率漸化式の問題です。どなたか答えと解法を教えてください。
No.75719 - 2021/06/14(Mon) 22:26:24

Re: 数B / ヨッシー
a[n] の対象となる事象をA[n]、b[n] の対象となる事象をB[n] ということにします。

(1)
A[n+1] が起こるのは、n回目で操作が終わっていなくて、n+1回目にAが出ることなので、
 a[n+1]=(a[n]+b[n])/6 ・・・(i)
B[n+1] が起こるのは、n回目にAが出て、n+1回目にBが出ることなので、
 b[n+1]=a[n]/3 ・・・(ii)

(2)
(ii) よりn≧2において、
 b[n]=a[n-1]/3
(i) に代入して、
 a[n+1]=a[n]/6+a[n-1]/18
変形して
 a[n+1]+a[n]/6=(1/3)(a[n]+a[n-1]/6)
c[n]=a[n+1]+a[n]/6 とおくと、初項は
 c[1]=a[2]+a[1]/6=1/12+1/36=1/9
より
 c[n]=(1/3)^(n+1)
 a[n+1]+a[n]/6=(1/3)^(n+1)
変形して
 a[n+1]−(2/3)(1/3)^(n+1)=(-1/6){a[n]−(2/3)(1/3)^n}
d[n]=a[n]−(2/3)(1/3)^n とおくと初項は
 d[1]=a[1]−(2/3)(1/3)=−1/18
よって、
 d[n]=(1/3)(-1/6)^n
以上より
 a[n]=(1/3)(-1/6)^n+(2/3)(1/3)^n
 b[n]=a[n-1]/3={(1/3)(-1/6)^(n-1)+(2/3)(1/3)^(n-1)}/3
  ={-6(1/3)(-1/6)^n+3(2/3)(1/3)^n}/3
  =(-2/3)(-1/6)^n+(2/3)(1/3)^n
  =(2/3){(1/3)^n−(-1/6)^n}

(3)
A[n-1] または B[n-1] が起こって、n回目にCが出るか、
B[n-1] が起こって、n回目にBが出るとn回目で終了するので、
求める確率は、
 {(1/3)(-1/6)^(n-1)+(2/3)(1/3)^(n-1)}×(1/2)+(2/3){(1/3)^(n-1)−(-1/6)^(n-1)}×(5/6)
 =(1/6)(-1/6)^(n-1)+(1/3)(1/3)^(n-1)+(5/9){(1/3)^(n-1)−(-1/6)^(n-1)}
 =(8/9)(1/3)^(n-1)−(7/18)(-1/6)^(n-1)
 =(8/3)(1/3)^n+(7/3)(-1/6)^n

No.75725 - 2021/06/15(Tue) 10:51:01

Re: 数B / けんけんぱ
塾の課題で出されたのであれば塾で解答・解説をしないのでしょうか?
ときどきある質問なのでいつも不思議なんです。

これは質問に対する回答ではないので、不適切であれば消してくださっても構いません。

No.75730 - 2021/06/15(Tue) 17:36:11