1からnまでの数字が書かれたn枚のカードがあり、このn枚のカードから1枚を取り出し、元に戻す。この試行を3回行う。このとき、記録した3個の数字が3つとも異なる場合は大きい方から2番目の値をX、2つが一致し1つが異なる場合は2つの一致した値をXとし、3つとも同じ数字ならその値をXとする。
確率P(X≦k)を求めよ。ただし、k=1,2,…,n-1,nとする。
(考え方) 問題文に示されたとおりに3つの場合に分けて考える。 つまり、 (?@)記録した3個の数字が3つとも異なる場合 (?A)2つが一致し1つが異なる場合 (?B)3つとも同じ数字である場合
(?B)は111,222,333,…,kkkのk通りであってますよね? (※)すべての場合はn^3通り であることもわかりました。 しかし、この場合以外は自信がありません。 ご教示ください。よろしくご指導願います。
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No.1989 - 2008/08/08(Fri) 23:24:33
| ☆ Re: 確率 / ヨッシー | | | (ii)数字が2種類で2枚ある方がk以下なので、 11x,22x,33x・・・kkx で、x には、それぞれ n-1 通りの入り方があります。 また、11x,1x1,x11 の3通りの並び方がありますので、 k×(n-1)×3=3k(n-1) (i)数字が3種類で1つがkより大きく、残り2つがk以下なので、 kより大きいn-k個の数から1個選び、 k以下のk個の数から異なる2個を選ぶので (n-k)×k×(k-1) 並び方は、小さい順にabc とすると、aとb の並び順は 既に固定されていますので、(k×(k-1) は kP2 で順列です) cab,acb,abc の3通りです。よって、 (n-k)×k×(k-1)×3=3k(k-1)(n-k) 以上より、求める確率は、 k+3k(n-1)+3k(k-1)(n-k)=k{-3k^2+3(n+1)k-2}/n^3 となります。
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No.1990 - 2008/08/09(Sat) 00:36:19 |
| ☆ Re: 確率 / ぱんだ | | | 横レス失礼します。 ヨッシーさんのおっしゃる「(i)数字が3種類で1つがkより大きく、残り2つがk以下なので」ですが、この部分が間違いだと思います。 実際は「(i)数字が3種類で2つの値(mとおく)がk以下で、残り1つはm以外のなんでもよい」といった形になると思います。
その場合?@が非常にやっかいになるので、私は以下のようにやってみました。
今回の問題、「(同着を含めて)上から2位の数がk以下の確率を求めよ」というように考えます。 分け方としては ?@全ての数がk以下の場合 ?A2つはk以下、1つはkより大の場合
?@は(k/n)^3 ?Aは「1回目にkより大、2回目と3回目にk以下が出る」確率の3倍なので、 {(n-k)/n}(k/n)^2×3 ここで?@と?Aは同時には満たされないので 答えは(k/n)^3+{(n-k)/n}(k/n)^2×3=k^2(3n-2k)/n^3
計算が間違っていたらすいません。
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No.1991 - 2008/08/09(Sat) 01:21:18 |
| ☆ Re: 確率 / ヨッシー | | | No.1992 - 2008/08/09(Sat) 01:25:43 |
| ☆ Re: 確率 / ぱんだ | | | 一応念のためにヨッシーさんのやり方(Jezさんのやり方)でやってみると
(?@)は(ア)「全ての数が異なり、かつ全てk以下」である場合と (イ)「全ての数が異なり、かつ1つはkより大、2つはk以下」の場合
(ア)はk(k-1)(k-2)で (イ)は「全ての数が異なり、1回目と2回目はk以下、3回目はkより大」の3倍なので k(k-1)(n-k)×3
これらを全て足すと上のk^2(3n-2k)/n^3になるので どうやらあってそうです。
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No.1993 - 2008/08/09(Sat) 01:38:58 |
| ☆ 確率について私が思うこと / ぱんだ | | | Jezさんは「3つの場合に分けて」問題を解こうとされたのですが、これは教科書に書いてあったのでしょうか?それとも自分で考えたのでしょうか?(これは責めているわけではないです)
高校の教科書では、どうも「全部で〜通り!求める方法は〜通り!」という方法にこだわりすぎている感じがします。 その結果、確率が苦手な生徒が「全体が〜通り」でやろうとして失敗するのは非常に多く見られるパターンです。
今回Jezさんの場合分けを見て真っ先に感じたのは「こんな問題で『全体〜通り』なんてやりたくないぞ。第一〜を見分ける数え方なのか、見分けない数え方なのか、あとで大混乱するのが目に見えてる。こんな場合分けにいちいち付き合わないといけないの?こんな意味不明な分け方してたら俺も間違いかねないな(明確な場合わけの力をつけるいい練習にはなります!)」ということです。
今回の私のアドバイスとしては、高校で習うPやCなどを極力使わずに、中学生でもわかるような素朴な確率の積の法則をうまく使いこなせるようにするのが確率の実力をアップさせるコツだと私は考えています(これには色々な考え方の人がいますし、反論もあると思いますが)
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No.1995 - 2008/08/09(Sat) 01:59:07 |
| ☆ Re: 確率 / Jez-z | | | ヨッシーさん、ぱんださん貴重な解説ならびにアドバイスありがとうございます。
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No.2003 - 2008/08/11(Mon) 22:31:35 |
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