福田の数学〜慶應義塾大学2023年理工学部第3問〜確率と漸化式(難問)Part1 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜慶應義塾大学2023年理工学部第3問〜確率と漸化式(難問)Part1

問題文全文(内容文):
3 何も入っていない2つの袋A,Bがある。いま、「硬貨を1枚投げて表が出たら袋A、裏が出たら袋Bを選び、以下のルールに従って選んだ袋の中に玉を入れる」
という操作を繰り返す。
ルール
・選んだ袋の中に入っている玉の数がもう一方の袋の中に入っている玉の数より多いか、2つの袋の中に入っている玉の数が同じとき、選んだ袋の中に玉を1個入れる。
・選んだ袋の中に入っている玉の数がもう一方の袋の中に入っている玉の数より少ないとき、選んだ袋の中に入っている玉の数が、もう一方の袋の中に入っている玉の数と同じになるまで選んだ袋の中に玉をいれる。

たとえば、上の操作を3回行ったとき、硬貨が順に表、表、裏と出たとすると、
A,B2つの袋の中の玉の数は次のように変化する。
A:0個 B:0個 → A:1個 B:0個 → A:2個 B:0個 → A:2個 B:2個
(1)4回目の操作を終えたとき、袋Aの中に3個以上の玉が入っている確率は    である。また、4回目の操作を終えた時点で袋Aの中に3個以上の玉が入っているという条件の下で、7回目の操作を終えたとき袋Bの中に入っている玉の数が3個以下である条件付き確率は    である。
(2)n回目の操作を終えたとき、袋Aの中に入っている玉の数のほうが、袋Bの中に入っている玉の数より多い確率をpnとする。
pn+1pnを用いて表すとpn+1=    となり、これよりpnnを用いて表すとpn=    となる。
(3)n回目(n≧4)の操作を終えたとき、袋Aの中にn1個以上の玉が入っている確率は    であり、n2個以上の玉が入っている確率は    である。
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)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数B
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
3 何も入っていない2つの袋A,Bがある。いま、「硬貨を1枚投げて表が出たら袋A、裏が出たら袋Bを選び、以下のルールに従って選んだ袋の中に玉を入れる」
という操作を繰り返す。
ルール
・選んだ袋の中に入っている玉の数がもう一方の袋の中に入っている玉の数より多いか、2つの袋の中に入っている玉の数が同じとき、選んだ袋の中に玉を1個入れる。
・選んだ袋の中に入っている玉の数がもう一方の袋の中に入っている玉の数より少ないとき、選んだ袋の中に入っている玉の数が、もう一方の袋の中に入っている玉の数と同じになるまで選んだ袋の中に玉をいれる。

たとえば、上の操作を3回行ったとき、硬貨が順に表、表、裏と出たとすると、
A,B2つの袋の中の玉の数は次のように変化する。
A:0個 B:0個 → A:1個 B:0個 → A:2個 B:0個 → A:2個 B:2個
(1)4回目の操作を終えたとき、袋Aの中に3個以上の玉が入っている確率は    である。また、4回目の操作を終えた時点で袋Aの中に3個以上の玉が入っているという条件の下で、7回目の操作を終えたとき袋Bの中に入っている玉の数が3個以下である条件付き確率は    である。
(2)n回目の操作を終えたとき、袋Aの中に入っている玉の数のほうが、袋Bの中に入っている玉の数より多い確率をpnとする。
pn+1pnを用いて表すとpn+1=    となり、これよりpnnを用いて表すとpn=    となる。
(3)n回目(n≧4)の操作を終えたとき、袋Aの中にn1個以上の玉が入っている確率は    であり、n2個以上の玉が入っている確率は    である。
投稿日:2023.08.26

<関連動画>

福田の一夜漬け数学〜確率漸化式(1)〜京都大学の問題(受験編)

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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)#京都大学#数学(高校生)#数B
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
1 A,B,Cの3人が色のついた札を1枚ずつ持っている。初めにA,B,C
の持っている札の色はそれぞれ赤、白、青である。Aがサイコロを
投げて、3の倍数の目が出たらABと持っている札を交換し、
その他の目が出たらACと札を交換する。この試行をn回繰り返し
た後に赤い札をA,B,Cが持っている確率をそれぞれan,bn,cnとする。

(1)n2のとき、an,bn,cnan1,bn1,bn1で表せ。
(2)anを求めよ。
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福田の数学〜慶應義塾大学2023年薬学部第1問(5)〜確率漸化式の基本

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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)#慶應義塾大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
1 (5)地点Aと地点Bがあり、Kさんは時刻0に地点Aにいる。Kさんは1秒ごとに以下の確率で移動し、時刻0からn秒後に地点Aか地点Bにいる。
{A12A12BB16B56A
Kさんが時刻0からn秒後に地点Aにいる確率をan、地点Bにいる確率をbnで表す。ただし、nは0以上の整数とする。
(i)an+1anbnで表すとan+1=    an+    bnであり、a4=    
(ii)数列{an}の一般項anをnの式で表すと    である。

2023慶應義塾大学薬学部過去問
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福田の数学〜慶應義塾大学2022年環境情報学部第6問〜新型ウィルス感染拡大による大学の授業形態の決定

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単元: #数A#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#図形と方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
6ある大学で来学期の授業の形式をどうするかを検討している。
授業形式の選択としては、通常の対面形式(授業形式uと呼ぶことにする)、
Web上で試料を閲覧できたり課題を行ったりできるオンデマンド形式(授業形式vと呼ぶことにする)
Web会議システムを使用するオンライン配信形式(授業形式wと呼ぶことにする)
の3つがあるとする。
また、来学期の新型ウイルスの感染状況については、
急激に拡大している状況(感染状況xと呼ぶことにする)、
ピークは過ぎたが十分な収束にはいたっていない状況(感染状況yとよぶことにする)、
ある程度収束した状況(感染状況zとよぶことにする)の3つが考えられるとする。
いま、この大学は授業形式と新型ウイルスの感染状況の組み合わせについて、
次の表(※動画参照)に示す評論値(値が高いほど評価も高い)を定めているものとする。
来学期の感染状況について、感染状況xである確率をpx
感染状況yである確率をp_y、感染状況zである確率をpzとすると、
xyz空間において点p=(px,py,pz)(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)を頂点とする正三角形上の
点としてあらわすことができる。この正三角形上において、点pから各辺に垂線を下ろしたとき、
(1,0,0)と向かいの辺に下ろした垂線の長さをl_x、(0,1,0)と向かいの辺に下した垂線の長さをly
(0,0,1)と向かいの辺に下した垂線の長さをlzとする。
(1)このときpx=         lx,   
py=         ly,    pz=         lzが成り立つ。
いま、正三角形上の点p=(px,py,pz)に対して、上記の評価の期待値を最大にする
授業形式のラベルをつけることにする。ただし、pによっては評価値を最大にする選択が
複数ある場合もあり、その場合にはpに複数のラベルをつけることにする。
さらに、原点と(0,1,0),(0,0,1)を原点とするyz平面上の直角二等辺三角形の頂点、辺、内部
からなるすべての点にxという感染状況のラベルをつけ、
原点と(1,0,0),(0,0,1)を原点とするxz平面上の直角二等辺三角形の頂点、辺、内部
からなるすべての点にyという感染状況のラベルをつけ、
原点と(1,0,0),(0,1,0)を原点とするxy平面上の直角二等辺三角形の頂点、辺、内部
からなるすべての点にzという感染状況のラベルをつけることにする。
すると、正三角形と3つの直角二等辺三角形からなる四面体の面上(頂点、辺も含む)
のそれぞれの点には、1つもしくは複数のラベルがつくことになる。例えば、
原点には{x,y,z}の3つのラベルがつく。
(2)このとき、正三角形の面上(頂点、辺も含む)の各点pにつけられるラベルの
可能性を列挙すると、以下の通りとなる。ただし、複数のラベルがつけられる場合には、
それぞれの中括弧内では、アルファベット順に書くものとする。空欄に入る
ラベルについて下記の選択肢から選びなさい。
単一のラベルがつく場合:{    },{w}
2つのラベルがつく場合:{    ,w},{u,    },
{    ,y},{w,y},{    ,z}
3つのラベルがつく場合:{    ,w,    },{    ,    ,    }
4つのラベルがつく場合:{u,    ,    ,    },{    ,    ,    ,    }

選択肢:(1)   u   (2)   v   (3)   w   (4)   x   (5)   y   (6)   z

2022慶應義塾大学環境情報学部過去問
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【高校数学】組合せの例題~最低でもこれはできるように~ 1-10.5【数学A】

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単元: #数Ⅰ#数A#場合の数と確率#場合の数#数学(高校生)
指導講師: 【楽しい授業動画】あきとんとん
問題文全文(内容文):
(1)正六角形の6個の頂点のうち3点を結んで三角形を作るとき、
  三角形は何個作れるか。

(2)6本の平行線と、それらに交わる7本の平行線によってできる
  平行四辺形は何個か。

(3)7人を次のようにする方法は何通りあるか。
  (a)部屋A、B、Cに2人ずつ入れ、部屋Dに1人入れる。
  (b)2人,2人,2人,1人の4組に分ける
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福田のわかった数学〜高校1年生077〜場合の数(16)道順(3)

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単元: #数A#場合の数と確率#場合の数#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
数学I 場合の数(16) 道順(3)
AからBまでの最短経路は何通りあるか。(※図は動画参照)
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