東大の確率問題(S45) | 東大カリスマ塾長 浜田一志公式ブログ -9割が伸びる”文武両道”勉強法-

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【問題】

 x軸原点から出発し,貨幣を投げて表がでたら右へ1だけ進み,裏がでたら左へ1だけ進むことにする。

(1) これを4回くりかえしたとき,x=0,±1,±2,±3.±4の各点にいる確率を求めよ。

(2) 一般にこれをn回くりかえしたとき x=n-2 にいる確率と x=n-4にいる確率とを求めよ。



【解説】

 東大紛争で入試が中止となった翌年の問題です。今ではセンター試験レベルです。

教科書にある「反復試行」(数Ⅱ)の公式がそのまま使える問題です。


(1) x=0にいるのは,表2回,裏2回のときなので

    4C2(1/2)^2・(1/2)^2=3/8  ※(1/2)^2 は(2分の1)の2乗の意味です

   x=±1にはいけないので

    0

   x=2にいるのは,表3回,裏1回

    4C3(1/2)^3・(1/2)^1=1/4

   x=-2にいるのは,表1回,裏3回

    4C3(1/2)^1・(1/2)^3=1/4

   x=±3にはいけないので

    0

   x=4にいるのは,表4回,裏0回

    4C4(1/2)^4・(1/2)^0=1/16

   x=-4にいるのは,表0回,裏4回

    4C0(1/2)^0・(1/2)^4=1/16


(2) x=n-2にいるのは,表n-1回,裏1回

    nCn-1(1/2)^(n-1)・(1/2)^1=n/(2^n)

   x=n-4にいるのは,表n-2回,裏2回

    nCn-2(1/2)^(n-2)・(1/2)^2=n(n-1)/(2^(n+1))