福田の数学〜早稲田大学2021年理工学部第4問〜場合の数と確率 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜早稲田大学2021年理工学部第4問〜場合の数と確率

問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{4}}$ $n,k$を$2$以上の自然数とする。$n$個の箱の中に$k$個の玉を無作為に入れ、各箱に入った玉の
個数を数える。その最大値と最小値の差がlとなる確率を$P_l(0 \leqq l \leqq k)$とする。
(1)$n=2,$ $k=3$のとき、$P_0,P_1,P_2,P_3$を求めよ。

(2)$n \geqq 2,$ $k=2$のとき、$P_0,P_1,P_2$を求めよ。

(3)$n \geqq 3,$ $k=3$のとき、$P_0,P_1,P_2,P_3$を求めよ。

2021早稲田大学理工学部過去問
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#場合の数#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{4}}$ $n,k$を$2$以上の自然数とする。$n$個の箱の中に$k$個の玉を無作為に入れ、各箱に入った玉の
個数を数える。その最大値と最小値の差がlとなる確率を$P_l(0 \leqq l \leqq k)$とする。
(1)$n=2,$ $k=3$のとき、$P_0,P_1,P_2,P_3$を求めよ。

(2)$n \geqq 2,$ $k=2$のとき、$P_0,P_1,P_2$を求めよ。

(3)$n \geqq 3,$ $k=3$のとき、$P_0,P_1,P_2,P_3$を求めよ。

2021早稲田大学理工学部過去問
投稿日:2021.05.27

<関連動画>

【数A】確率:(理系)東京大学1971年 ジャンケンの確率

アイキャッチ画像
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京大学#数学(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
3人でジャンケンをして勝者をきめることにする。たとえば,1人が"紙"を出し, 他の2人が”石"を出せば,ただ1回でちょうど1人の勝者がきまることになる。 
3 人でジャンケンをして,負けた人は次の回に参加しないことにして,ちょうど1 人の勝者がきまるまで,ジャンケンをくり返すことにする。 
このとき,n回目 に,はじめてちょうど1人の勝者がきまる確率を求めよう。
この動画を見る 

【受験対策】数学-確率③

アイキャッチ画像
単元: #数A#場合の数と確率#確率#数学(高校生)
指導講師: とある男が授業をしてみた
問題文全文(内容文):
①大小2つのさいころを同時に投げ、異なる目が出た場合は、出た目の数の大きい方を得点とし、2つとも同じ目が出た場合は、出た目の数の和を得点とする。
これらのさいころを1回投げたとき、得点が4点となる確率を求めよう。

② 右の図のように、点、A、B、C、D、E、F、G、Hを頂点とする 立方体があり、この頂点上を移動する2点、P,Qがある。
大小2つのさいころを同時に1回投げる。
点Pは、点Aを出発点として、大きいさいころの出た目の数だけ、→B→C→D→A→B→C の順に移動し、点Qは、点Eを出発点として、小さいさいころの出た目の数だけ、→H→G→F→E→H→Gの順に移動する。
このとき、直線PQと直線CGが、ねじれの位置にある確率を求めよう。
ただし、さいころを投げるとき、1から6までのどの目が 出ることも同様に確からしいものとする。

※図は動画内参照
この動画を見る 

Japanese Mathematics Olympic Question 2016 数学オリンピック

アイキャッチ画像
単元: #数A#数学検定・数学甲子園・数学オリンピック等#場合の数と確率#場合の数#数学オリンピック#数学(高校生)
指導講師: 鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
How many possible ways are there to divide this 11×11 grid into 5 rectangles.
where one of them must not share any of its side with the original rectangle(11×11).
Do not consider any rotation or flipping.
この動画を見る 

【高校数学】  数A-4  場合の数① ・ 基本編

アイキャッチ画像
単元: #数A#場合の数と確率#場合の数#数学(高校生)
指導講師: とある男が授業をしてみた
問題文全文(内容文):
①1,1,1,2,3の中から、3個の数字を使ってできる3桁の整数は何通り?

②大中小3個のさいころを投げる時、目の和が6になるのは何通り?

③(a+b)(c+d+e+f)を展開したとき、項は何個できる?
この動画を見る 

福田の数学〜浜松医科大学2022年医学部第4問〜確率漸化式と誤った答案に対する指摘

アイキャッチ画像
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#数列#漸化式#学校別大学入試過去問解説(数学)#浜松医科大学#数学(高校生)#数B
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
次の問題
問題
表面と裏面が出る確率がそれぞれであるコインを投げる試行を繰り返し、同
じ面が3回連続して出た時点で試行を終了する。n回投げ終えた段階で試行が
終了する確率 $p_n$を求めよ。
に対する次の答案Aについて以下の問いに答えよ。
(1) もし答案Aに誤りがあれば誤りを指摘し、その理由を述べよ。ただし、すでに
指摘してある誤った結論から論理的に導き出した結論を誤りとして指摘する必要
はない。誤りがないときは「誤りなし」と答えよ。
(2) 答案Aで導かれたp_nと正解の$p_n$とで値が異なるとき、値が異なる最小のnを
求め、そのnに対する正解のpnの値を答えよ。そのようなnがないときは
「すべて一致する」と答えよ。

答案A
自然数nに対して、コインをn回投げ終えた段階で、その後最短で試行が終了するために
必要な回数がk回($k \geqq 0$)である確率を$p_n(k)$とする。このとき、
kは0,1,2のいずれかであるから、確率の総和は
$p_n(0)+p_n(1)+p_n(2)=1$
である。また、$p_n(0)=p_n,p_{n+1}(0)=\frac{1}{2}p_n(1),p_{n+2}(0)=\frac{1}{4}p_n(2)$であるから漸化式
$p_n+2p_{n+1}+4p_{n+2}=1 (n \geqq 1)$
を得る。ここで$\frac{1}{7}+\frac{2}{7}+\frac{4}{7}=1$なので、$q_n=2^n(p_n-\frac{1}{7})$とすれば
$q_n+q_{n+1}+q_{n+2}=0$
である。よって$n \geqq 4$に対して
$q_n=-q_{n-1}-q_{n-2}=(q_{n-2}+q_{n-3})-q_{n-2}=q_{n-3}$
が成立する。以上より、
$Q(x)=
\left\{
\begin{array}{1}q_1 (nを3で割った時の余りが1のとき)\\
q_2 (nを3で割った時の余りが2のとき)\\
q_3      (nが3で割り切れるとき)\\
\end{array}
\right.$
とすれば求める確率は
$p_n=\frac{q_n}{2^n}+\frac{1}{7}=\frac{Q(n)}{2^n}+\frac{1}{7} (n \geqq 4)$
である。また最初の2項は定義より$p_1=p_2=0$であり$p_n$の漸化式で$n=1$とすれば
$p_1+2p_2+4p_3=1$ であるから$p_3=\frac{1}{4}$である。さらに
$q_1=-\frac{2}{7}, q_2=-\frac{4}{7}, q_3=\frac{6}{7}$
である。したがって
$p_1=p_2=0, p_3=\frac{1}{4}, p_n=\frac{Q(n)}{2^n}+\frac{1}{7} (n \geqq 4)$
となる。

2022浜松医科大学医学部過去問
この動画を見る 
PAGE TOP