福田の数学〜一橋大学2024年文系第5問〜円の中心を含む三角形になる確率 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜一橋大学2024年文系第5問〜円の中心を含む三角形になる確率

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{5}$ $n$を3以上の奇数とする。円に内接する正$n$角形の頂点から無作為に相異なる3点を選んだ時、その3点を頂点とする三角形の内部に円の中心が含まれる確率$p_n$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: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{5}$ $n$を3以上の奇数とする。円に内接する正$n$角形の頂点から無作為に相異なる3点を選んだ時、その3点を頂点とする三角形の内部に円の中心が含まれる確率$p_n$を求めよ。
投稿日:2024.04.29

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問題文全文(内容文):
1⃣ 2⃣ 2⃣ 3⃣ 4⃣ 5⃣と書かれたカードがある。
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問題文全文(内容文):
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m個の玉(区別無し)を袋A,B,Cに入れる。
A,B,Cに入れる個数をそれぞれx,y,z個
(1)m=18   $x>y>z \geqq 0$ 何通りか
(2)m=6n   $x>y>z \geqq 0$ 何通りか、nで表せ
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{3}$ 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$\boxed{\ \ カ\ \ }$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$\boxed{\ \ キ\ \ }$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$p_n$とする。
$p_{n+1}$を$p_n$を用いて表すと$p_{n+1}$=$\boxed{\ \ ク\ \ }$となり、これより$p_n$を$n$を用いて表すと$p_n$=$\boxed{\ \ ケ\ \ }$となる。
(3)$n$回目($n$≧4)の操作を終えたとき、袋Aの中に$n-1$個以上の玉が入っている確率は$\boxed{\ \ コ\ \ }$であり、$n-2$個以上の玉が入っている確率は$\boxed{\ \ サ\ \ }$である。
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{2}$ $n$を2以上の自然数とする。1から$n$までの番号が1つずつつけられた$n$個の玉が中身の見えない袋に入っている。袋の中から1個の玉を選んで番号を確認して袋に戻すという操作を$n$回繰り返す。この$n$回の操作の中で、1から$n$-1までのいずれの番号の玉も選ばれているとき、番号が$n$の玉も選ばれている条件付き確率を$P(n)$とするとき、$P(3)$=$\frac{\boxed{オ}}{\boxed{カ}}$, $P(50)$=$\frac{\boxed{キ}}{\boxed{ク}}$ である。
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