| | 1からn(n≧3)までの自然数を1つずつ書いたn枚のカードがある.その中から,でたらめに3枚のカードを同時に取り出すとき,それらの3枚のカードに書いてある数の中で1番小さい数をX1,2番目に小さい数をX2,3番目に小さい数をX3とする.さらに,Y=X3−X1とする. (1)n=5のとき,X2>Yとなる確率を求めよ
 (2)一般のnに対して,Y=kとなる確率P(Y=k)(k=2,3,…,n−1)とYの期待値E(Y)を求めよ
 
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 No.19590 - 2012/12/28(Fri) 21:00:06 
 |  | ☆ Re: 確率 / ヨッシー   |  |  |  | | (1)n=5 のとき、3枚のカードの組合せは (1,2,3)(1,2,4)(1,2,5)(1,3,4)(1,3,5)
 (1,4,5)(2,3,4)(2,3,5)(2,4,5)(3,4,5)
 で、このうち X2>Y となるのは(2,3,4)(2,4,5)(3,4,5)の
 3通りなので、求める確率は 3/10
 
 (2)
 Y=2 となるのは
 (1,2,3)(2,3,4)(3,4,5)・・・(n-2,n-1,n)
 Y=3 となるのは
 {(1,2,4)(1,3,4)}{(2,3,5)(2,4,5)}・・・{(n-3,n-2,n)(n-3,n-1,n)}
 Y=2 の場合は、両端の数字の選び方が n-2 通りで、真ん中の数は
 1通りに決まります。
 よって、場合の数は n-2 通り
 Y=3 の場合は、両端の数字の選び方は n-3 通りで、真ん中の数は
 2通りあります。
 よって、場合の数は (n-3)2
 一般に Y=k となるのは、両端の数字の選び方は n-k 通り、
 真ん中の数の選び方は k-1 通り。
 また、数字の選び方は nC3 通り。
 
 よって、求める確率は
 P(k)=(n-k)(k-1)/nC3
 Y の期待値は
 E(Y)=Σ[k=2〜n-1]k(n-k)(k-1)/nC3
 P(1)=P(n)=0 より
 E(Y)=Σ[k=1〜n]k(n-k)(k-1)/nC3
 =Σ[k=1〜n](-k^3+(n+1)k^2-nk)/nC3
 =(n+1)/2
 
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 No.19592 - 2012/12/28(Fri) 23:56:27 | 
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