福田の数学〜慶應義塾大学2021年薬学部第2問〜確率の基本性質 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜慶應義塾大学2021年薬学部第2問〜確率の基本性質

問題文全文(内容文):
${\Large{\boxed{2}}}$与えられた図形の頂点から無作為に異なる3点を選んで三角形を作る試行を考える。ただし、
この試行におけるすべての根元事象は同様に確からしいとする。
(1)正n角形における前事象を$U_n$とし、その中で面積が最小の三角形ができる
事象を$A_n$とする。ただし、$n$は$n \geqq 6$を満たす自然数とする。
$(\textrm{i})$事象$U_6$において、事象$A_6$の確率は$\boxed{\ \ ス\ \ }$である。
$(\textrm{ii})$事象$U_n$において、事象$A_n$の確率をnの式で表すと$\boxed{\ \ セ\ \ }$であり、
この確率が$\frac{1}{1070}$以下になる最小の$n$の値は$\boxed{\ \ ソ\ \ }$である。
$(\textrm{iii})$事象$U_n \cap \bar{ A_n }$において、面積が最小となる三角形ができる確率をnの式で
表すと$\boxed{\ \ タ\ \ }$である。
(2)1辺の長さが$\sqrt2$である立方体における全事象をVとすると、事象$V$に含まれ
るすべての三角形の面積の平均値は$\boxed{\ \ チ\ \ }$である。

2021慶應義塾大学薬学部過去問
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#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):
${\Large{\boxed{2}}}$与えられた図形の頂点から無作為に異なる3点を選んで三角形を作る試行を考える。ただし、
この試行におけるすべての根元事象は同様に確からしいとする。
(1)正n角形における前事象を$U_n$とし、その中で面積が最小の三角形ができる
事象を$A_n$とする。ただし、$n$は$n \geqq 6$を満たす自然数とする。
$(\textrm{i})$事象$U_6$において、事象$A_6$の確率は$\boxed{\ \ ス\ \ }$である。
$(\textrm{ii})$事象$U_n$において、事象$A_n$の確率をnの式で表すと$\boxed{\ \ セ\ \ }$であり、
この確率が$\frac{1}{1070}$以下になる最小の$n$の値は$\boxed{\ \ ソ\ \ }$である。
$(\textrm{iii})$事象$U_n \cap \bar{ A_n }$において、面積が最小となる三角形ができる確率をnの式で
表すと$\boxed{\ \ タ\ \ }$である。
(2)1辺の長さが$\sqrt2$である立方体における全事象をVとすると、事象$V$に含まれ
るすべての三角形の面積の平均値は$\boxed{\ \ チ\ \ }$である。

2021慶應義塾大学薬学部過去問
投稿日:2021.07.29

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問題文全文(内容文):
第3問\ 複数人がそれぞれプレゼントを一つずつ持ち寄り、交換会を開く。ただし、プレゼントは
全て異なるとする。
プレゼントの交換は次の手順で行う。
手順:外見が同じ袋を人数分用意し、各袋にプレゼントを一つずつ入れたうえで、
各参加者に袋を一つずつでたらめに配る。各参加者は配られた袋の中の
プレゼントを受け取る。

交換の結果、1人でも自分の持参したプレゼントを受け取った場合は、交換をやり直す。
そして、全員が自分以外の人の持参したプレゼントを受け取ったところで交換会を終了する。
(1)2人または3人で交換会を開く場合を考える。
$(\textrm{i})$2人で交換会を開く場合、1回目の交換で交換会が終了するプレゼントの受け取り方は
$\boxed{ア}$通りある。したがって1回目の交換で交換会が終了する確率は$\frac{\boxed{イ}}{\boxed{ウ}}$である。
$(\textrm{ii})$3人で交換会を開く場合、1回目の交換で交換会が終了するプレゼントの受け取り方は
$\boxed{エ}$通りある。したがって1回目の交換で交換会が終了する確率は$\frac{\boxed{オ}}{\boxed{カ}}$である。
$(\textrm{iii})$3人で交換会を開く場合、4回以下の交換で交換会が終了する確率は$\frac{\boxed{キク}}{\boxed{ケコ}}$である。

(2)4人で交換会を開く場合、1回目の交換で交換会が終了する確率を
次の構想に基づいて求めてみよう。
構想:1回目の交換で交換会が終了しないプレゼントの受け取り方の総数を求める。
そのために、自分の持参したプレゼントを受け取る人数によって場合分けをする。

1回目の交換で、4人のうち、ちょうど1人が自分の持参したプレゼントを受け取る場合は
$\boxed{サ}$通りあり、ちょうど2人が自分のプレゼントを受け取る場合は$\boxed{シ}$通りある。
このように考えていくと、1回目のプレゼントの受け取り方のうち、1回目の交換で交換会が
終了しない受け取り方の総数は$\boxed{スセ}$である。
したがって、1回目の交換で交換会が終了する確率は$\frac{\boxed{ソ}}{\boxed{タ}}$である。

(3)5人で交換会を開く場合、1回目の交換で交換会が終了する確率は$\frac{\boxed{チツ}}{\boxed{テト}}$である。
\(4)A,B,C,D,Eの5人が交換会を開く。1回目の交換でA,B,C,Dがそれぞれ自分以外
の人の持参したプレゼントを受け取った時、その回で交換会が終了する
条件付き確率は$\frac{\boxed{ナニ}}{\boxed{ヌネ}}$である。

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