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東北大学 2017年度 前期日程 第2次学力試験文系数学 第4問

A君とB君はそれぞれ,0から5までの数字が1つずつ書かれた6枚のカードが入った箱を1つもっている。2人は,自分の箱から無作為に3枚のカードを取り出して得点を競う。3枚に0が含まれない場合の得点は3数の平均値,0が含まれる場合の得点は残り2数の合計とする。

(1) A君,B君の少なくとも一方が0を取り出し,しかも双方とも得点が3点となる確率を求めよ。

(2) A君の得点が整数でなく,かつB君の得点より大きい確率を求めよ。

難易度5/ 10計算量5/ 10目安24

確率場合の数 数え上げ、場合分け

方針

20通りの得点分布を作る。(1)は双方3点から双方0なしを引き,(2)はA君の非整数得点ごとにB君の低い得点を累積する。

解答

1人の取り出し方は6C3=20通りである。得点別の手数はr273833103113456789N(r)112321222211となる。

(1) 得点3の3通りのうち,0を含む手は1通り,含まない手は2通りである。よってP=3222202=180.(2) A君の非整数得点73,83,103,113の手数は順に1,2,2,1,それ未満となるB君の手数は順に1,2,7,9である。したがってN=11+22+27+19=28,P=28202=7100.

別解

解法2

方針

分布表を使わず,得点3の手と非整数得点の手だけを直接数える。

解答

全事象は202通りである。

(1) 得点3の手は{0,1,2},{1,3,5},{2,3,4}で,0を含むのは最初だけである。よってP=3222202=180.(2) 非整数得点について直接調べるとr7383103113A君の手数1221それ未満のB君の手数1279となる。したがってN=11+22+27+19=28,P=N202=7100.

総評

難度5,計算量5。目安時間は24分。得点規則が0を含む場合だけ変わるため,最初に20通りの得点分布を表にしてしまうのが最も安全である。(1)では「少なくとも一方が0」を直接数えるより,双方3点から双方0なしを引く方がミスが少ない。(2)ではA君だけが非整数という非対称な条件なので,Aの各得点に対してBの低い得点の累積個数を掛ける形に整理すると重複なく数えられる。

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出典: 東北大学 2017年度 前期 数学(大学公式の問題PDF)。問題文はHTML表示のために再入力・数式組版しています。