2つのつぼA、Bに3つのボールを投げ入れる。 つぼAに入ったボールの数をX、ボールの入っているつぼの数をYとする。このとき、X、Yの同時確率分布関数を求めよ。またX、Yの独立性と相関関係はどうなっているか?
答 同時分布略 独立でないが、無関係である
略解にはX=0,Y=1について載っていて P(X=0,Y=1)=1/8 P(X=0)=1/8 P(Y=1)=1/4 とあります。 しかしいくら計算してもこれになりません。 起こる事象としては(A,B)でAに入ったボールの数とBに入ったボールの数を表すことにすると (0.0) (0.1) (1.0) (1.1) (2,0) (0,2) (1.2) (2.1) (3.0) (0.3) の10通りなので P(X=0,Y=1)=6/10 P(X=0)=4/10 P(Y=1)=6/10 となると思うのですが、計算が合いません。 ちなみにこれで共分散を計算すると0にならないので無関係であることも言えません。 ご指摘お願いします。
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No.65059 - 2020/05/08(Fri) 15:54:39
| ☆ Re: 独立性と相関関係 / IT | | | 3つのボールはそれぞれAまたはBのつぼのどちらかに入る。 その確率は、等しいという前提だと思います。 P(X=0,Y=1) は、3つともBに入る確率なので (1/2)^3=1/8 です。
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No.65062 - 2020/05/08(Fri) 18:58:55 |
| ☆ Re: 独立性と相関関係 / ドンキー | | | 返信ありがとうございます。
どうも腑に落ちませんね。
> 3つのボールはそれぞれAまたはBのつぼのどちらかに入る。 > その確率は、等しいという前提だと思います。
両方外れる(つまり、(0,0)になる)ことはないということですね。 その考えで行くと最終的状態は (3.0)(2.1)(1.2)(0.3) であるが、(2.1)は (1.0)→(2.0)→(2,1) (1,0)→(2,0)→(2,1) (0,1)→(1,1)→(2,1) となるから3通りある、ということですかね? 確率は式で書くと 3_C_1*(1/2)^3=3/8
これだと P(X=0,Y=1)=#{(3,0)}/8=1/8 P(X=0)=#{(3,0)}/8=1/8 P(Y=1)=#{(3,0),(0,3)}/8=1/4 ということですか。
正直全く腑に落ちないので、同種の問題が出ても解ける気がしません。
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No.65072 - 2020/05/08(Fri) 22:42:20 |
| ☆ Re: 独立性と相関関係 / 通りすがり | | | 確率の問題なのに、確率を考えないで場合分けをすることが良くないですね。 〜通りだからといって確率が計算できるのは、すべての場合分けが同じ確率でないといけません。 問題文も誤解を招くような記述なのは、良くないと思いますが。
確率1/2でAに入る。確率1/2でBにはいるとしましょう。
(a.b)はAにa個、Bにb個入った状態とすると、 1回目投げ終わったところで (1,0): 確率1/2 (0,1): 確率1/2 です。 2回目を投げると、 (1,0)→(2,0): 確率1/4 (1,0)→(1,1): 確率1/4 (0,1)→(1,1): 確率1/4 (0,1)→(0,2): 確率1/4 です。つまり、2回投げた結果け考えると、 (2,0): 確率1/4 (1,1): 確率1/2 (0,2): 確率1/4 を意味します。(3通りに場合分けされているからといって、確率が1/3ずつにはなっていません。) 3回目を投げると、 (2,0)→(3,0): 確率1/8 (2,0)→(2,1): 確率1/8 (1,1)→(2,1): 確率1/4 (1,1)→(1,2): 確率1/4 (0,2)→(1,2): 確率1/8 (0,2)→(0,3): 確率1/8 となるので、3回投げ終わった状態だと (3,0): 確率1/8 (2,1): 確率3/8 (1,2): 確率3/8 (0,3): 確率1/8 です。
この場合は、Aに入る確率とBに入る確率が同じなので、全部列挙すれば、 (1,0)→(2,0)→(3,0) (1,0)→(2,0)→(2,1) (1,0)→(1,1)→(2,1) (1,0)→(1,1)→(1,2) (0,1)→(1,1)→(2,1) (0,1)→(1,1)→(1,2) (0,1)→(0,2)→(1,2) (0,1)→(0,2)→(0,3) 全て確率は1/8となって、例えば(2,1)になる確率は3/8などと数えて計算できます。
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No.65076 - 2020/05/09(Sat) 00:26:52 |
| ☆ Re: 独立性と相関関係 / ドンキー | | | 返信ありがとうございます。
> 問題文も誤解を招くような記述なのは、良くないと思いますが。
問題文は原文となります。
今回の場合は「投げ入れる」だったので、 (1)つぼAに入る (2)つぼBに入る (3)どちらのつぼにも入らない というのがあると考えたのですが、略解では(3)の場合は怒らないとしているのですね。
確かに私の誤解が招いたミスではありますが、それでも腑に落ちないですね・・・ 問題文に「ボールはどちらかのつぼに入るものとする」などと書いておいてほしいものです。
問題に文句を言っても仕方ないので、この問題はこれで解決できたということにします。
ご指摘の通りに計算して同時分布を求めて計算した結果は、答えと同じになりました。
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No.65099 - 2020/05/09(Sat) 14:40:45 |
| ☆ Re: 独立性と相関関係 / IT | | | > 今回の場合は「投げ入れる」だったので、 > (1)つぼAに入る > (2)つぼBに入る > (3)どちらのつぼにも入らない > というのがあると考えたのですが、略解では(3)の場合は怒らないとしているのですね。 > > 確かに私の誤解が招いたミスではありますが、それでも腑に落ちないですね・・・ > 問題文に「ボールはどちらかのつぼに入るものとする」などと書いておいてほしいものです。
おっしゃるとおりだと思います。 私も最初(略解を見る前)は、つぼに入らない場合もあると考えました。 いずれにしても、それぞれのつぼに入る確率・どちらにも入らない確率を明記しないとダメですね。
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No.65107 - 2020/05/09(Sat) 18:49:53 |
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