㉗ 『 袋の中から 9 』 | 学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点

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何が必要か・何が障害になるのか
などについて考えます
  さらに、必要なものをいろいろ提供してゆきます 

        ㉗ 『 袋の中から 9 』

  ○ 袋の中に、 赤玉3個 ● ● ●
            青玉3個 ● ● ●
            緑玉3個 ● ● ● 
 の9個の玉が入っている。
    袋から 3個の玉を 同時に 取り出す。
    このとき、以下の各問いに答えてください。
    ( ただし、玉の色は袋から取り出すまでわからないものとする。)

  (1) 取り出した3個の玉が、赤玉1個、緑玉2個である確率は、 ?
  (2)
 取り出した3個の玉が、すべて赤玉である確率は、 ?

  (3) 少なくとも赤玉が2個である確率は、 ?


  (1) 1つの解答
             袋の中で、赤玉1個、緑玉2個を、[ 赤、緑、緑 ] の順で握りしめて取り出したとすると、
             この確率は、 ( 3/9 ) × ( 3/8 ) × ( 2/7 ) である。
             他に[ 緑、赤、緑 ], [ 緑、緑、赤 ] の順で握りしめても取り出せるから、
              ( 3/9 ) × ( 3/8 ) × ( 2/7 ) ×₃C₁ より、求める確率は、 3 / 28  である。
     もう1つの解答
               9個 から 3個選ぶ 選び方は、 ₉C₃
  ( = ( 9 ・ 8 ・ 7 ) / ( 3 ・ 2 ・ 1 ) )
               赤玉3個 から 赤玉1個選ぶ 選び方は、 ₃C₁  ( = 3 )
               緑玉3個 から 緑玉2個選ぶ 選び方は、 ₃C₂  ( = 3 )
               よって、 ( ₃C₁ ・ ₃C₂ ) / ( ₉C₃ ) より、求める確率は、 3 / 28  である。


  (2) 1つの解答
             袋の中で、赤玉3個を、[ 赤、赤、赤 ] の順のみで握りしめて取り出すから、
              ( 3/9 ) × ( 2/8 ) × ( 1/7 ) より、求める確率は、 1 / 84  である。
     もう1つの解答
                ₃C₃ / ₉C₃  より、求める確率は、 1 / 84  である。

  (3) 赤玉が2個含まれる確率を求める。
      残りの1個は、青玉3個、緑玉3個のどれでもよいから、
       ( ₃C₂₆C₁ ) / ( ₉C₃ ) より、赤玉が2個含まれる確率は、3 / 14 である。
      (2) より、赤玉が3個の確率は、1 / 84 だから、
       ( 3/14 ) + ( 1/84 )  を計算して、
     求める確率は、 19 / 84  である。


  ○ 袋の中に、 赤玉3個 ● ● ●
            青玉3個 ● ● ●
            緑玉2個 ● ● 
 
            黒玉4個 ● ● ● ● の12個の玉が入っている。

    袋から  4個の玉を 同時に 取り出す。
    このとき、以下の各問いに答えてください。
    ( ただし、玉の色は袋から取り出すまでわからないものとする。)

  (1) 取り出した4個の玉が、青玉3個、緑玉1個である確率は、 ?
  (2) 
取り出した4個の玉が、赤玉3個、黒玉1個である確率は、 ?
  (3) 
取り出した4個の玉が、赤玉1個、青玉2個、緑玉1個である確率は、 ?
  (4) 少なくとも黒玉が1個である確率は、 ?
  (5) 少なくとも赤
玉が2個である確率は、 ?


  (1)  ( ₃C₃₂C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) より、 2 / 495 である。
  (2)
  ₃C₃ ・ ₄C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) より、 4 / 495 である。
  (3)  ( ₃C₁₃C₂₂C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) より、 2 / 55 である。


  (4) 黒玉が0個である確率を求める。
   ⅰ) 緑玉が0個のとき、
      (赤玉3個、青玉1個) , (赤玉2個、青玉2個) , (赤玉1個、青玉3個) の3つの場合があるから、
     { ( 
₃C₃ ・ ₃C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) }+{ ( ₃C₂ ・ ₃C₂ ) / ( ₁₂C₄ ) }+{ ( ₃C₁ ・ ₃C₃ ) / ( ₁₂C₄ ) } を計算すると、
        1 / 33  になる。

   ⅱ) 緑玉が1個のとき、
      (緑1、赤3) , (緑1、赤2、青1) , (緑1、赤1、青2) , (緑1、青3) の4つの場合がある。
       { ( 
₂C₁ ・ ₃C₃ ) / ( ₁₂C₄ ) } + { ( ₂C₁ ・ 
₃C₂ ・ ₃C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) }
     + { ( ₂C₁ ・ 
₃C₁ ・ ₃C₂ ) / ( ₁₂C₄ ) } + { ( ₂C₁ ・ ₃C₃ ) / ( ₁₂C₄ ) } を計算すると、
        8 / 99  になる。


   ⅲ) 緑玉が2個のとき、
      (緑2、赤2) , (緑2、赤1、青1) , (緑2、青2) の3つの場合がある。
       { ( 
₂C₂ ・ ₃C₂ ) / ( ₁₂C₄ ) } + { ( ₂C₂ ・ ₃C₁ ・ ₃C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) }
     + { ( 
₂C₂ ・ ₃C₂ ) / ( ₁₂C₄ ) }  を計算すると、
        1 / 33  になる。

  ⅰ),ⅱ),ⅲ) より、黒玉が0個である確率は、14 / 99 である。
   黒玉が0個であることは、少なくとも黒玉が1個であることの余事象 だから、
    1 - ( 14 / 99 ) を計算して、求める確率は、 85 / 99  である。

  (5) ⅰ) 赤玉2個のとき、
        (赤2、青2) , (赤2、青1、緑1) ,
        (赤2、青1、黒1) , (赤2、緑2) ,
        (赤2、緑1、黒1) , (赤2、黒2) の6つの場合がある。
         { ( 
₃C₂ ・ ₃C₂ ) / ( ₁₂C₄ ) } + { ( ₃C₂ ・ ₃C₁ ・ ₂C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) }
       + { ( 
₃C₂ ・ ₃C₁ ・ ₄C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) } + { ( ₃C₂ ・ ₂C₂ ) / ( ₁₂C₄ ) }
       + { ( 
₃C₂ ・ ₂C₁ ・ ₄C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) } + { ( ₃C₂ ・ ₄C₂ ) / ( ₁₂C₄ ) } を計算すると、
          12 / 55  になる。


     ⅱ) 赤玉3個のとき、
        (赤3、青1) , (赤3、緑1) , (赤3、黒1) の3つの場合がある。
         { ( 
₃C₃ ・ ₃C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) } + { ( ₃C₃ ・ ₂C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) } + { ( ₃C₃ ・ ₄C₁ ) / ( ₁₂C₄ ) } を
        計算すると、 1 / 55  になる。

    ⅰ),ⅱ) より、少なくとも赤玉が2個である確率は、 13 / 55  である。


 袋の中に、赤玉1個、青玉1個、緑玉1個の合計3個の玉が入っている。
  袋から玉を1個取り出し、色を確認して、その玉を袋の中に戻す。これを3回繰り返す。
  同じ大きさの正方形が次のように並んでいる。
    □□□
  これら3つの正方形に、左側から順に1回目、2回目、3回目の玉の色を塗る。
  このとき、次の各問いに答えてください
  ただし、玉の色は袋から取り出すまでわからないものとする。

  (1) 3つの正方形が、左側から順に、赤色、青色、緑色に塗られる確率は、 

  (2) 3つの正方形が、すべて緑色に塗られる確率は、 
  (3) 3つの正方形が、3色に塗られる確率は、 
  (4) 隣り合う正方形どうしが、異なる色に塗られる確率は、 
  (5) 3つの正方形のうち少なくとも1つは青色に塗られる確率は、 
  (6)
 左右対称に塗られる確率は、  
  (7) 隣り合う正方形どうしが、異なる色に塗られ、かつ 左右対称に塗られる確率は、 


次回  ㉘ 『 袋の中から 10 』 に続きます。