【数学A】反復試行の確率|なぜ ₙCᵣ を掛けるのか?意味から理解する - 質問解決D.B.(データベース)

【数学A】反復試行の確率|なぜ ₙCᵣ を掛けるのか?意味から理解する

問題文全文(内容文):
高校数学Aの「反復試行の確率」について解説します。「なぜ $_n\text{C}_r$ を掛け算するのか?」という公式の意味や成り立ちを、コイン投げやサイコロの樹形図を使ってわかりやすく解説します。丸暗記ではなく「事象1回分の確率 $\times$ 並び順の数(同じものを含む順列)」という本質が理解できます。(例題:サイコロを5回投げて3の倍数が3回出る確率)
チャプター:

00:00 オープニング・反復試行とは?
01:43 コイン3回で表2回出る確率の誤解(なぜ 1/8 ではダメなのか)
03:50 なぜ nCr(並び替えの数)を掛けるのか?
04:32 反復試行の確率公式の意味と構造
07:44 【例題】サイコロを5回投げて3の倍数が3回出る確率
10:14 まとめ

単元: #数A#場合の数と確率#確率#数学(高校生)
指導講師: 理科大卒の超絶わかりやすい数学・物理
問題文全文(内容文):
高校数学Aの「反復試行の確率」について解説します。「なぜ $_n\text{C}_r$ を掛け算するのか?」という公式の意味や成り立ちを、コイン投げやサイコロの樹形図を使ってわかりやすく解説します。丸暗記ではなく「事象1回分の確率 $\times$ 並び順の数(同じものを含む順列)」という本質が理解できます。(例題:サイコロを5回投げて3の倍数が3回出る確率)
投稿日:2025.11.23

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指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$
(1)8人のメンバーで、2人組(ペア)を4組作る方法は$n$通りある。$n$を$100$で割った商は$\boxed{\ \ ア\ \ }$で、余りは$\boxed{\ \ イ\ \ }$である。
(2)8人のメンバーで、2人組(ペア)を4組作って、ある作業に取り組んだ後、同じ8人で次の作業に取り組むペアを作るために、くじ引きをした。このとき、8人全員がくじ引き前と異なるメンバーとペアになる確率は$\dfrac{\boxed{\ \ ウ\ \ }}{\boxed{\ \ エ\ \ }}$ である。
ただし、くじは公平でどの2人もペアになる確率は等しいものとする。

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問題文全文(内容文):
(3)3つの部屋A,B,Cがある。この3つの部屋に対して、複数の生徒が以下の
試行(*)を繰り返し行うことを考える。
$(*)\left\{
\begin{array}{1}
・生徒それぞれが部屋を無作為に1つ選んで入る。\\
・生徒全員が部屋に入ったら、各部屋の生徒の人数を確認する。\\
・生徒全員が部屋を出る。\\
・1人の生徒しかいない部屋があった場合、その部屋に入った生徒は\\
次回以降の試行に参加しない。\\
\end{array}
\right.$

$(\textrm{i})$4人の生徒が試行(*)を1回行ったとき、2回目の試行に参加する生徒が
3人になる確率は$\boxed{\ \ オ\ \ }$である。
$(\textrm{ii})$5人の生徒が試行(*)を続けて2回行ったとき、3回目の試行に参加する
生徒が2人になる確率は$\boxed{\ \ カ\ \ }$である。

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問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{3}}$ 
(1)各面が白色あるいは黒色で塗られた正四面体について、いずれか1つの面を等確率$\dfrac{1}{4}$で選択し、選択した面を除いた3つの面の色を白色であれば黒色に、黒色であれば白色に塗りなおす試行を繰り返す。正四面体の全てが白色の状態から開始するとき
$(\textrm{a})$2つの面が白色、2つの面が黒色になる最小の試行回数は$\boxed{\ \ アイ\ \ }$であり、この試行回数で同状態が実現する確率は$\dfrac{\boxed{\ \ ウエ\ \ }}{\boxed{\ \ オカ\ \ }}$である。
$(\textrm{b})$すべての面が黒色になる最小の試行回数は$\boxed{\ \ キク\ \ }$であり、この試行回数で同状態が実現する確率は$\dfrac{\boxed{\ \ ケコ\ \ }}{\boxed{\ \ サシ\ \ }}$である。

(2)各面が白色あるいは黒色で塗られた立方体について、いずれか1つの面を等確率$\dfrac{1}{6}$で選択し、選択した面を除いた5つの面の色を白色であれば黒色に、黒色であれば白色に塗り直す試行をくり返す。立方体のすべての面が白色の状態から開始するとき
$(\textrm{a})$3つの面が白色、3つの面が黒色になる最小の試行回数は$\boxed{\ \ スセ\ \ }$であり、この試行回数で同状態が実現する確率は$\dfrac{\boxed{\ \ ソタ\ \ }}{\boxed{\ \ チツ\ \ }}$である。
$(\textrm{b})$すべての面が黒色になる最小の試行回数は$\boxed{\ \ テト\ \ }$であり、この試行回数で同状態が実現する確率は$\dfrac{\boxed{\ \ ナニヌ\ \ }}{\boxed{\ \ ネノハ\ \ }}$である。

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