福田の数学〜明治大学2021年理工学部第2問〜格子点と確率 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜明治大学2021年理工学部第2問〜格子点と確率

問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{2}}$ nを正の整数とする。座標平面上の点でx座標とy座標がともに整数であるもの
を格子点と呼ぶ。$|x|+|y|=2n$を満たす格子点(x,\ y)全体の集合を$D_{2n}$とする。
(1)$D_4$は$\boxed{\ \ あ\ \ }$個の点からなる。一般に、$D_{2n}$は$\boxed{\ \ い\ \ }$個の点からなる。
(2)$D_{2n}$に属する点$(x,\ y)$で$|x-2n|+|y|=2n$を満たすものは全部で$\boxed{\ \ う\ \ }$個ある。
(3)$D_{2n}$に属する点$(x,\ y)$で$|x-n|+|y-n|=2n$を満たすものは全部で$\boxed{\ \ え\ \ }$個ある。
(4)$D_{2n}$から異なる2点$(x_1,\ y_1),\ (x_2,\ y_2)$を無作為に選ぶとき、
$|x_1-x_2|+|y_1-y_2|=2n$
が成り立つ確率は$\boxed{\ \ お\ \ }$である。

2021明治大学理工学部過去問
単元: #数A#場合の数と確率#確率#数列#数列とその和(等差・等比・階差・Σ)#数学(高校生)#大学入試解答速報#数学#明治大学#数B
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{2}}$ nを正の整数とする。座標平面上の点でx座標とy座標がともに整数であるもの
を格子点と呼ぶ。$|x|+|y|=2n$を満たす格子点(x,\ y)全体の集合を$D_{2n}$とする。
(1)$D_4$は$\boxed{\ \ あ\ \ }$個の点からなる。一般に、$D_{2n}$は$\boxed{\ \ い\ \ }$個の点からなる。
(2)$D_{2n}$に属する点$(x,\ y)$で$|x-2n|+|y|=2n$を満たすものは全部で$\boxed{\ \ う\ \ }$個ある。
(3)$D_{2n}$に属する点$(x,\ y)$で$|x-n|+|y-n|=2n$を満たすものは全部で$\boxed{\ \ え\ \ }$個ある。
(4)$D_{2n}$から異なる2点$(x_1,\ y_1),\ (x_2,\ y_2)$を無作為に選ぶとき、
$|x_1-x_2|+|y_1-y_2|=2n$
が成り立つ確率は$\boxed{\ \ お\ \ }$である。

2021明治大学理工学部過去問
投稿日:2021.09.30

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単元: #数A#場合の数と確率#確率#数列#漸化式#数学(高校生)#数B
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{2}$ 正の整数$a$を入力すると0以上$a$以下の整数のどれか1つを等しい確率で出力する装置がある。この装置に$a$=10を入力する操作を$n$回繰り返す。出力された$n$個の整数の和が偶数となる確率を$p_n$、奇数となる確率を$q_n$とするとき、以下の問いに答えよ。
(1)$p_1$, $q_1$を求めよ。
(2)$p_{n+1}$を$p_n$, $q_n$を用いて表せ。
(3)$p_n$を$n$の式で表せ。
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教材: #TK数学#TK数学問題集3(論理・確率編)#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):
9人を次のように分ける方法は通りあるか。
(1)2つのグループA、Bに分ける。ただし、各グループには少なくとも1人は入るものとする。
(2)2つのグループに分ける。
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福田の数学〜慶應義塾大学2022年経済学部第3問〜データの分析と条件付き確率

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単元: #数Ⅰ#数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#データの分析#データの分析#確率#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):
${\Large\boxed{3}}$xの関数が印刷されているカード25枚が1つの袋に入っている。
その内訳は、11枚に$1-3x$、9枚に$1-2x$、4枚に$1-2x+2x^2$、1枚に$1-3x+5x^2$である。
この袋からカードを1枚取り出し、印刷されている関数を記録してから袋に戻すことを
100回繰り返したところ、記録の内訳は$1-3x$が46回、$1-2x$が35回、$1-2x+2x^2$が15回、
$1-3x+5x^2$が4回であった。
(1)記録された関数の実数xにおける値を$a_1,a_2,\ldots,a_{100}$とおく。
$a_1,a_2,\ldots,a_{100}$の平均値は、xの値を定めるとそれに対応して値が定まるので、
xの関数である。この関数は$x=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }}{\boxed{\ \ イ\ \ }}$のとき最小となり、その値は$-\frac{\boxed{\ \ ウエ\ \ }}{\boxed{\ \ オ\ \ }}$である。
(2)記録された関数の$x=0$から$x=1$までの定積分を$b_1,b_2,\ldots,b_{100}$とおく。
$b_1,b_2,\ldots,b_{100}$の平均値は$-\frac{\boxed{\ \ カ\ \ }}{\boxed{\ \ キク\ \ }}$であり、
分散は$\frac{\boxed{\ \ ケコ\ \ }}{\boxed{\ \ サシ\ \ }}$である。
また、記録された関数の$x=1$における値を$c_1,c_2,\ldots,c_{100}$とおくとき、
100個のデータの組$(b_1,c_1),(b_2,c_2),\ldots,(b_{100},c_{100})$の共分散は$\frac{\boxed{\ \ スセ\ \ }}{\boxed{\ \ ソタ\ \ }}$である。
(3)カードがすべて袋に入った状態から1枚取り出したとき、印刷されている
関数の$x=1$における値が負である条件の下で、その関数の0から1までの定積分
が負である条件つき確率は$\frac{\boxed{\ \ チツ\ \ }}{\boxed{\ \ テト\ \ }}$である。

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問題文全文(内容文):
当たる確率が毎回$\dfrac{1}{n}$,$n$回以内に当たる確率を求めよ.
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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#関数と極限#数列の極限#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#杏林大学#数B#数Ⅲ
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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