【中学数学・数A】中高一貫校問題集2(代数編)267:確率と標本調査:確率の計算:5枚のカードを並べるときに両端や隣り合う場合の確率 - 質問解決D.B.(データベース)

【中学数学・数A】中高一貫校問題集2(代数編)267:確率と標本調査:確率の計算:5枚のカードを並べるときに両端や隣り合う場合の確率

問題文全文(内容文):
A,B,C,D,Eの文字が書かれたカードが1枚ずつある。このカードをよく混ぜて1列に並べるとき、次のような場合の確率を求めよう。
(1)Aが右端にくる。
(2)AとEが両端にくる。
(3)BとCが隣り合う。
チャプター:

0:00 オープニング
0:05 問題文
0:15 全体の並べ方は?
0:39 問題解説(1):A以外の並べ方
1:20 問題解説(2):AとEの並べ方、それ以外の並べ方
2:10 問題解説(3):隣り合うは1つとする
2:59 名言

単元: #数学(中学生)#中2数学#数A#場合の数と確率#確率#確率#数学(高校生)
教材: #TK数学#TK数学問題集2(代数編)#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
A,B,C,D,Eの文字が書かれたカードが1枚ずつある。このカードをよく混ぜて1列に並べるとき、次のような場合の確率を求めよう。
(1)Aが右端にくる。
(2)AとEが両端にくる。
(3)BとCが隣り合う。
投稿日:2021.08.31

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問題文全文(内容文):
円周を12等分するように点$A_1,A_2,A_3,\ldots,A_{12}$が時計回りに並んでいる。
また、白球2個と黒球4個が入った袋がある。点Pを、次の操作によって
12個の点上を移動させる。
操作:袋から球を一つ取り出した後にサイコロを投げる。白球ならば時計回りに、
黒球ならば反時計回りに、サイコロの目の数だけPを移動させる。
取り出した球は袋に戻さないこととする。
Pを最初に点 $A_1$に置く。操作を1回行い、Pが$A_1$から移動した点をQとおく。
続けて操作を1回行い、PがQから移動した点をRとおく。
もう一度操作を行い、 PがRから移動した点をSとおく。
(1) $R=A_1$となる確率を求めよ。
(2)3点Q, R, Sを結んでできる図形が正三角形となる確率を求めよ。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\large\boxed{6}}$新型ウイルスの感染拡大にともなって、ある国の自治体がある飲食店に1ヵ月間
の休業要請を行い、もし飲食店が要請に応じた場合、自治体は飲食店に補償金を
払うことになったものとする。いま、この飲食店は補償金が90万円以上であれば
要請に応じ、90万円未満なら要請に応じないものとする。補償金の額をC万円で
したとき、(C-90)万円を飲食店の超過利益と呼ぶことにする。もし$C \lt 90$
であれば、飲食店は要請に応じず、超過利益は0万円とする。
また、この自治体は支払うことのできる補償金の上限が定まっていて、それがD万円
$(D \geqq C)$であったとき、飲食店がC万円で要請に応じた場合、(D-C)万円は
補償金の節約分となる。ただし、飲食店が要請に応じなかった場合には、補償金の
節約分は0万円とする。
(1)まず、自治体が飲食店に休業要請する場合の補償金の額C万円を提示する場合
について考える。いま、自治体の補償金の上限が125万円であったとき、自治体
の補償金の節約分が最も大きくなるのは$C=\boxed{\ \ アイウ\ \ }$万円の場合である。
(2)次に、飲食店が自治体に休業要請し、自治体が申請を受理した場合に、飲食店
は休業と引き替えに補償金を受け取ることができる場合について考える。なお、
飲食店は休業申請をする際に90万円以上の補償金の額を自治体に提示するもの
とする。また、ここでは自治体が支払うことができる補償金の上限については、
125万円か150万円か175万円のどれかに定まっているが公表されておらず、
飲食店は125万円である確率が\frac{2}{5}、150万円である確率が\frac{1}{5}、175万円である
確率が\frac{2}{5}であると予想しているものとする。
ただし、飲食店が提示した補償金の額が、実際に自治体が支払うことができる上限
を超えていた場合、自治体は申請を受理せず、そのときの補償金の節約分は0万円
になり、申請が受理されなければ、飲食店は休業せず、超過利益は0万円になる。
たとえば、飲食店が休業申請をする際にC=160万円を提示した場合、飲食店
の超過利益(の期待値)は$\boxed{\ \ エオカ\ \ }$万円となる。
そこで、飲食店が超過利益(の期待値)を最も大きくする補償金の額を休業申請
の際に自治体に提示したとすると
$(\textrm{a})$飲食店の超過利益(の期待値)は$\boxed{\ \ キクケ\ \ }$万円であり、
$(\textrm{b})$自治体の補償金の上限が実際は125万円であった場合、補償金の節約分は
$\boxed{\ \ コサシ\ \ }$万円。
$(\textrm{c})$自治体の補償金の上限が実際は175万円であった場合、補償金の節約分は
$\boxed{\ \ スセソ\ \ }$万円。

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問題文全文(内容文):
$\Large{\boxed{3}}$ $n$ 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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