1,2,3,4,…,nまでの数字が1個だけ書かれたn種類のカードがあります。 このn種類のカードから無作為に4枚同時に取って、大きい方から順にa,b,c,dとします。
(1)n=100のとき、10≦(a+d)/(b+c)<100を満たす確率を求めよ。 (2)n=1000のとき、10≦(a+d)/(b+c)<100を満たす確率を求めよ。
(1)は、 b+c=kとおくと、 b+c≧3+2=5 b+c≧d+2+d+1=2d+3よりd≦(k-3)/2となって、 (a+d)/(b+c)≦(100+(k-3)/2)/k<10/k+1/2よりk>11のとき(a+d)/(b+c)の値が10未満となってしまうので 5≦k≦10の範囲で考えれば良い。
10k≦a+d<100kなので k=5のとき(b,c,d)=(3,2,1)でこのとき49≦a≦100よりaが52個 : k=10のとき(b,c,d)=(8,2,1),(7,3,1),(7,3,2),(6,4,1),(6,4,2),(6,4,3)でこのときaの個数はそれぞれ 2,2,3,2,3,4で合計16個 全部足し合わせて 52+42+97+67+76+16=350 よって、求める確率は350/(100C4)=2/22407だと思うのですが、合っていますでしょうか?
(2)は(1)と同じようにすると5≦k≦105までやらないといけないので数え上げではなくて他に求め方があると思うのですがわかりません。教えてください。
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No.85208 - 2023/04/01(Sat) 07:58:51
| ☆ Re: 確率 / らすかる | | | (1)は合っています。 (2)はとりあえず求められましたが、この方法だと手計算では結構面倒です。
(1) Σ[c=2〜4]Σ[b=c+1〜10-c]Σ[d=1〜c-1]Σ[a=10b+10c-d〜100]1 =Σ[c=2〜4]Σ[b=c+1〜10-c]Σ[d=1〜c-1]100-10b-10c+d+1 =Σ[c=2〜4]Σ[b=c+1〜10-c](c-1)(100-10b-10c+1)+c(c-1)/2 =Σ[c=2〜4]Σ[b=c+1〜10-c](c-1)(202-19c)/2-10(c-1)b =Σ[c=2〜4](10-2c)(c-1)(202-19c)/2-10(c-1){(10-c)(10-c+1)/2-c(c+1)/2} =Σ[c=2〜4]19c^3-206c^2+647c-460 =19(8+27+64)-206(4+9+16)+647(2+3+4)-460×3 =350
(2) Σ[c=2〜52]Σ[b=c+1〜105-c]Σ[d=1〜c-1]Σ[a=10b+10c-d〜100b+100c-d-1]1 とすると100b+100c-d-1>1000とか10b+10c-d>1000のときにうまくないので Σの順番を入れ替えて Σ[d=1〜51]Σ[c=d+1〜52]Σ[b=c+1〜100+[d/10]-c]Σ[a=10b+10c-d〜100b+100c-d-1]1 これで10b+10c-d≦1000は満たしているが、[d/10]があって計算しづらいのと まだ100b+100c-d-1>1000の場合が残っていてうまくないのでc,dで場合分けして Σ[c=2〜4]Σ[d=1〜c-1]Σ[b=c+1〜10-c]Σ[a=10b+10c-d〜100b+100c-d-1]1 +Σ[c=2〜4]Σ[d=1〜c-1]Σ[b=11-c〜100-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[c=5〜10]Σ[d=1〜c-1]Σ[b=c+1〜100-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[c=11〜52]Σ[d=1〜9]Σ[b=c+1〜100-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[d=10〜19]Σ[c=d+1〜52]Σ[b=c+1〜101-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[d=20〜29]Σ[c=d+1〜52]Σ[b=c+1〜102-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[d=30〜39]Σ[c=d+1〜52]Σ[b=c+1〜103-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[d=40〜49]Σ[c=d+1〜52]Σ[b=c+1〜104-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[d=50〜51]Σ[c=d+1〜52]Σ[b=c+1〜105-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 d=10〜49はΣでまとめられるので Σ[c=2〜4]Σ[d=1〜c-1]Σ[b=c+1〜10-c]Σ[a=10b+10c-d〜100b+100c-d-1]1 +Σ[c=2〜4]Σ[d=1〜c-1]Σ[b=11-c〜100-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[c=5〜10]Σ[d=1〜c-1]Σ[b=c+1〜100-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[c=11〜52]Σ[d=1〜9]Σ[b=c+1〜100-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[t=1〜4]Σ[d=10t〜10t+9]Σ[c=d+1〜52]Σ[b=c+1〜100+t-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 +Σ[d=50〜51]Σ[c=d+1〜52]Σ[b=c+1〜105-c]Σ[a=10b+10c-d〜1000]1 =15300+241740+1381210+3711240+4612925+36 =9962451
※いずれも求めたのは場合の数なので、全体で割る必要があります。
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No.85209 - 2023/04/01(Sat) 10:46:30 |
| ☆ Re: 確率 / 大西 | | | らすかるさん、ご回答ありがとうございます。
(2)はΣでやろうとも思ったのですが、a≦1000以下の部分の計算が難しくて挫折してしまいました。
ありがとうございます。
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No.85211 - 2023/04/01(Sat) 11:17:21 |
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