【数A】確率:東北大 2008年 大問4(2) - 質問解決D.B.(データベース)

【数A】確率:東北大 2008年 大問4(2)

問題文全文(内容文):
点Pが次のルール (i), (i) に従って数直線上を移動するものとする。
(i)$1,2,3,4,5,6$の目が同じ割合で出るサイコロを振り, 出た目の数をkとする.
(ii)Pの座標aについて, $a\gt 0$ならば座標$a-k$の点へ移動し, $a\gt 0$ならば座標$a+k$の点へ移動する.
(iii)原点に移動したら終了し, そうでなければ(i) を繰り返す。

(2) Pの座標が$1,2,... 6$ のいずれかであるとき,
ちょうど n回サイコロを振って
原点で終了する確率を求めよ.
単元: #数A#場合の数と確率#確率#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):
点Pが次のルール (i), (i) に従って数直線上を移動するものとする。
(i)$1,2,3,4,5,6$の目が同じ割合で出るサイコロを振り, 出た目の数をkとする.
(ii)Pの座標aについて, $a\gt 0$ならば座標$a-k$の点へ移動し, $a\gt 0$ならば座標$a+k$の点へ移動する.
(iii)原点に移動したら終了し, そうでなければ(i) を繰り返す。

(2) Pの座標が$1,2,... 6$ のいずれかであるとき,
ちょうど n回サイコロを振って
原点で終了する確率を求めよ.
投稿日:2023.01.08

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(a)この試行を1回行うとき、AがBとCの2人と手をつなぐ確率は$\frac{\boxed{コ}}{\boxed{サ}}$である。
(b)この試行を3回行うとき、Aと3回手をつなぐ人が2人いる確率は$\frac{\boxed{シ}}{\boxed{スセ}}$である。
(c)この試行を3回行うとき、Aと3回手をつなぐ人が1人だけいる確率は$\frac{\boxed{ソ}}{\boxed{タ}}$である。

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$\Large{\boxed{3}}$ $n$ を2以上の整数とする。それぞれ $A$, $A$, $B$ と書かれた $3$ 枚のカードから無作為に $1$ 枚抜き出し、カードをもとに戻す試行を考える。この試行を $n$ 回繰り返し、抜き出したカードの文字を順に左から右に並べ、$n$ 文字の文字列を作る。作った文字列内に $AAA$ の並びがある場合は 不可 とする。また、作った文字列内に $BB$ の並びがある場合も 不可 とする。これらの場合以外は 可 とする。

例えば $n = 6$ のとき、文字列 $AAAABA$ や $ABBBAA$ や $ABBABB$ や $BBBAAA$ などは 不可 で、文字列 $BABAAB$ や $BABABA$ などは 可 である。
作った文字列が 可 でかつ右端の $2$ 文字が $AA$ である確率を $p_n$、作った文字列が 可 でかつ右端の $2$ 文字が $BA$ である確率を $q_n$、作った文字列が 可 でかつ右端の文字が $B$ である確率を $r_n$ とそれぞれおく。

(1) $p_2$, $q_2$, $r_2$ をそれぞれ求めよ。また、$p_{n+1}$, $q_{n+1}$, $r_{n+1}$ を $p_n$, $q_n$, $r_n$ を用いてそれぞれ表せ。
(2)$p_n$+$2q_n$+$2r_n$を$n$を用いて表せ。
(3)$p_n$+$iq_n$-$(1+i)r_n$を$n$を用いて表せ。ただし、$i$は虚数単位である。
(4)$p_n$=$r_n$ を満たすための、$n$の必要十分条件を求めよ。
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