高校受験数学"確率の問題"を解いてみる


【出題】彎曲していく日常 2008/01/27 http://d.hatena.ne.jp/noharra/20080127

赤いカード4枚と青いカード3枚がある. ここから A,Bふたりが順番に1枚づつカードを引く. このとき
【1】Aが最初に赤を引き,3枚目に同じく赤を引く確率
【2】Aが最初に赤を引き,2枚目,3枚目が同じ色になる確率
【3】Aが1枚目と3枚目で同じ色を引く確率
【4】Bの引いた2枚目とAが3枚目に引くカードが同じ色である確率
をそれぞれ求めよ.


赤いカードに"0""2""4""6",青いカードに"1""3""5"の番号をつけ,3枚を並べる組合せを列挙する.

3枚を並べる組合せはすべてで7*6*5=210とおり.

↓1枚目

"0"

012 021 031 041 051 061

013 023 032 042 052 062

014 024 034 043 053 063

015 025 035 045 054 064

016 026 036 046 056 065
 

"1"

102 120 130 140 150 160

103 123 132 142 152 162

104 124 134 143 153 163

105 125 135 145 154 164

106 126 136 146 156 165
 

"2"

201 210 230 240 250 260

203 213 231 241 251 261

204 214 234 243 253 263

205 215 235 245 254 264

206 216 236 246 256 265
 

"3"

301 310 320 340 350 360

302 312 321 341 351 361

304 314 324 342 352 362

305 315 325 345 354 364

306 316 326 346 356 365
 

"4"

401 410 420 430 450 460

402 412 421 431 451 461

403 413 423 432 452 462

405 415 425 435 453 463

406 416 426 436 456 465
 

"5"


501 510 520 530 540 560

502 512 521 531 541 561

503 513 523 532 542 562

504 514 524 534 543 563

506 516 526 536 546 564
 

"6"


601 610 620 630 640 650

602 612 621 631 641 651

603 613 623 632 642 652

604 614 624 634 643 653

605 615 625 635 645 654
 


【1】最初,Aが赤("0""2""4""6"のいずれか)をとる組合せは


"0"

012 021 031 041 051 061

013 023 032 042 052 062

014 024 034
043 053 063

015 025 035 045 054 064

016 026 036 046 056
065
 

"2"


201 210 230 240 250 260

203 213 231 241 251 261

204 214 234 243 253 263

205 215 235 245 254 264

206 216 236 246 256
265

 

"4"


401 410 420 430 450 460

402 412
421 431 451 461

403 413 423 432 452 462

405 415 425 435 453 463

406 416 426 436 456 465
 

"6"


601 610 620 630 640 650

602 612
621 631 641 651

603 613 623 632 642 652

604 614 624 634
643 653

605 615 625 635 645 654
 

以上,1枚目赤は4*5*6=120とおり,うち3枚目にAが赤をとる組合せは4*5*3=60とおり. したがってAが勝つ!確率は60/120=0.5(50%).

【1'】1枚目赤をとると,残りは赤3枚,青3枚,したがってAが3枚目に赤(2枚目は残りの5枚のどれでもよい)をとる確率は 3/(3+3)=1/2=0.5(50%).


【2】最初,Aが赤を取った組合せのうち,2枚目Bのカードと3枚目Aのカードの色が同じ(共に奇数または共に偶数)になるのは太字の4*12=48とおり. したがってAが勝つ!確率は48/120=4/10=0.4(40%).


"0"

012 021 031 041 051 061

013 023 032 042 052 062

014 024 034 043 053 063

015 025 035 045 054 064

016 026 036 046 056 065
 

"2"


201 210 230 240 250 260

203 213 231 241 251 261

204 214 234 243 253 263

205 215 235 245 254 264

206 216 236 246 256 265
 

"4"


401 410 420 430 450 460

402 412 421 431 451 461

403 413 423 432 452 462

405 415 425 435 453 463

406 416 426 436 456 465
 

"6"


601 610 620 630 640 650

602 612 621 631 641 651

603 613 623 632 642 652

604 614 624 634 643 653

605 615 625 635 645 654
 

【2'】1枚目に赤をとったので,残りは赤,青各3枚. 2枚目に赤または青を取ると,3枚目になりえる5枚のうち同じ色=赤または青は2枚だから,同じ色を取る確率は2/5=0.4(40%).


【3】Aが1枚目に青いカード(奇数)をとる組合せ3*6*5=90とおりのうち,3枚目にも青カード(奇数)をとるのは 10*3=30とおり. したがって すべてで 7*6*5=210とおりのうち,1枚目,3枚目が同じ色となるのは90とおり(赤赤が60,青青が30) Aが勝つ!確率は 90/210=3/7=0.43(43%)


"1"

102 120 130 140 150 160

103 123 132 142 152 162

104 124 134 143 153 163

105 125 135 145
154 164

106 126 136 146 156 165
 

"3"


301 310 320 340 350 360

302 312 321 341 351 361

304 314 324 342 352 362

305 315 325 345 354 364

306 316 326 346 356 365
 

"5"

501 510 520 530 540 560

502 512 521 531 541 561

503 513 523
532 542 562

504 514 524 534 543 563

506 516 526 536 546 564
 

【3'】1枚目赤だと3枚目が赤である確率は 3/6=0.5【1'】, 1枚目青だと残り6枚(赤4枚,青2枚)から3枚目も青である確率は2/6, 1枚目赤4/7,1枚目青3/7の重みをつけて 3/6*4/7 + 2/6*3/7 = 3/7=0.43(43%).


【4】Aが1枚目に青いカード(奇数)をとる組合せのうちBの2枚目とAの3枚目が同じ色になるのは,以下太字の14*3=42とおり.したがって2枚目と3枚目が同じ色になるのは48(1枚目赤の場合)+42(1枚目青の場合)=90とおり,Aが勝つ確率は 90/210=3/7で【3】と同じく0.43(43%).



"1"

102 120 130 140 150 160

103 123 132 142 152 162

104 124 134 143 153 163

105 125 135 145 154 164

106 126 136 146 156 165
 

"3"


301 310 320 340 350 360

302 312 321 341 351 361

304 314 324 342 352 362

305 315 325 345 354 364

306 316 326 346 356 365
 

"5"


501 510 520 530 540 560

502 512 521 531 541 561

503 513 523 532 542 562

504 514 524 534 543 563

506 516 526 536 546 564
 

【4'】1枚目-2枚目-3枚目の色の組合せを一覧表にしてみると



1枚目
2枚目3枚目 それぞれが起きる確率 
赤 4/7赤 3/6
 
青 3/6
 
赤 2/5
青 3/5
赤 3/5
青 2/5
  4/7 * 3/6 * 2/5 = 24/210
  4/7 * 3/6 * 3/5 = 36/210
  4/7 * 3/6 * 3/5 = 36/210
  4/7 * 3/6 * 2/5 = 24/210
青3/7赤 4/6
 
青 2/6
 
赤 3/5
青 2/5
赤 4/5
青 1/5
  3/7 * 4/6 * 3/5 = 36/210
  3/7 * 4/6 * 2/5 = 24/210
  3/7 * 2/6 * 4/5 = 24/210
  3/7 * 2/6 * 1/5  = 6/210
したがって2枚目と3枚目が同じ色となる確率は赤赤赤+赤青青+青赤赤+青青青=(24+24+36+6)/210=90/210=3/7=0.43(43%).



【自己採点】

  1. 数え落し,見落としはないと思うが,再度確認してみよう
  2. 表の並べ方,1枚目の次は3枚目で整理した方がすっきりして【1】【3】の見通しがよくなりそうだ
  3. 3/7=0.4285....の小数点以下の扱いあたりで減点されそうだがそのへんはいい加減