2023東大 確率 - 質問解決D.B.(データベース)

2023東大 確率

問題文全文(内容文):
黒3,赤4,白5を一列に並べる.
(1)どの赤も隣り合わない確率を求めよ.
(2)どの赤も隣り合わないとき、どの黒も隣り合わない条件付き確率を求めよ.

2023東大過去問
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#東京大学#数学(高校生)
指導講師: 鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
黒3,赤4,白5を一列に並べる.
(1)どの赤も隣り合わない確率を求めよ.
(2)どの赤も隣り合わないとき、どの黒も隣り合わない条件付き確率を求めよ.

2023東大過去問
投稿日:2023.03.01

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
複数の玉が人った袋から玉を 1 個取り出して袋に戻す事象を考える。どの玉も同じ確率で取り出されるものとし、nを自然数として、以下の間いに答えよ。
(1) 袋の中に赤玉 1 個と黒玉 2 個が入っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、取り出した玉と同じ色の玉をひとつ加え、合計 2 個の玉を袋に戻すという試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を$p_{ n }$とすると、$p_{ 2 }=\dfrac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}}, p_{ 3 }=\dfrac{\fbox{ウ}}{\fbox{エ}}$
( 2 )袋の中に赤玉 3 個と黒玉 2 個が人っている。この袋の中から玉を 1 個取り出し、赤玉と黒玉を 1 個ずつ、合計 2 個の球を袋に戻す試行を繰り返す。n回目の試行において赤玉が取り出される確率を$p_{ n }$とすると、次式が成り立つ。
$p_{ 2 }=\dfrac{\fbox{オカ}}{\fbox{キク}}, p_{ 3 }=\dfrac{\fbox{ケコ}}{\fbox{サシ}}$
n回目の試行開始時点で袋に人っている玉の個数$M_{ n } はM_{ n }=n+\fbox{ス}$であり、この時点で袋に入っていると期待される赤玉の個数$R_{ n }はR_{ n }=M_{ n }×P_{ n }$と表される。n回目の試行において、黒玉が取り出された場合にのみ、試行後の赤玉の個数が施行前と比べて$\fbox{セ}$個増えるため、n+ 1 回目の試行開始時点で袋に入っていると期待される赤玉の個数は$R_{ n+1 }=R_{ n }+(1-P_{ n })×\fbox{セ}$となる。したがって、
$P_{ n+1 }=\dfrac{n+\fbox{ソ}}{n+\fbox{タ}}×P_{ n }+\dfrac{1}{n+\fbox{チ}}$
が成り立つ。このことから、$(n+3)×(n+\fbox{ツ})×(P_{n}-\dfrac{\fbox{テ}}{\fbox{ト}})$がnに依らず一定となる事が分かり、$\displaystyle \lim_{ n \to \infty } P_n =\dfrac{\fbox{ナ}}{\fbox{ニ}}$と求められる。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
表と裏が出る確率がそれぞれ $\frac{1}{2}$ である硬貨がある。座標平面において、原点 $(0,0)$ に置かれた点 $\mathrm{A}$ および座標 $(1,0)$ に置かれた点 $\mathrm{B}$ を、硬貨を $1$ 回投げるごとに以下の規則 $(R)$ に従って動かし、 $n$ 回硬貨を投げた直後における点 $\mathrm{A,B}$ の位置について考える。
規則 $(R)$:
・表が出たとき、 $\mathrm{A}$ は動かさず、 $\mathrm{B}$ は $\mathrm{A}$ を中心に反時計回りに $90^{\circ}$ 回転した位置に動かす。
・裏が出たとき、$\mathrm{B}$ は動かさず、 $\mathrm{A}$ は $\mathrm{B}$ を中心に反時計回りに $90^{\circ}$ 回転した位置に動かす。
$(1)$ $n=10$ のとき、$\overrightarrow{\mathrm{AB}}=(\fbox{タ},\fbox{チ})$
$(2)$ $n=3$ のとき、 $\mathrm{A}$ が位置することが可能な座標の総数は $\fbox{ツ}$ である。
$(3)$ $n=4$ のとき、 $\mathrm{A}$ が原点にある確率は $\displaystyle \frac{\fbox{テ}}{\fbox{ト}}$ であり、 $\mathrm{A}$ が $x$ 軸上にある確率は $\displaystyle \frac{\fbox{ナ}}{\fbox{ニ}}$ である。
$(4)$ $n=8$ のとき、 $\mathrm{A}$ が原点にある確率は $\displaystyle \frac{\fbox{ヌ}}{\fbox{ネ}}$ であり、 $\mathrm{A}$ が $x$ 軸上にある確率は $\displaystyle \frac{\fbox{ノ}}{\fbox{ハ}}$ である。
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