質問<3461>2006/11/9
1つのサイコロを4回投げて、出た目の数を順にx1,x2,x3,x4 とする。 (1)x1<x2<x3となる確率を求めよ。 (2)x1<x2かつx3≧x4となる確率を求めよ。 (3)x(k)≧x(k+1)となる最小の自然数kの期待値を求めよ。 但し、x1<x2<x3<x4のときはk=4と定める。 (1)5/27 (2)35/144 と出ました。(答えにあまり自信はありません。) (3)が解りません。ご指導お願いします。 ★希望★完全解答★
お便り2006/11/11
from=wakky
(1) 12●の形は4通り 13●の形は3通り 14●の形は2通り 15●の形は1通り などと数え上げていくと (4+3+2+1)+(3+2+1)+(2+1)+1=20通り よって求める確率は 20/6^3=20/216=5/54・・・(答) (2) ①x1<x2となる確率は x1=1のときは5通り x1=2のときは4通り ・・・・・・・・・・・・・・・・・ x1=5のときは1通り の計15通り よってその確率は 15/36=5/12 ②x3≧x4となる確率は x1=1のときは1通り x1=2のときは2通り ・・・・・・・・・・・・・・・・・ x1=6のときは6通り の計21通り よってその確率は 21/36=7/12 ①の場合と②の場合は独立(互いに影響を受けない)から 求める確率は (5/12)×(7/12)=35/144・・・(答) (3) k=4とき x1<x2<x3<x4 だから そのようになる確率は 123●の形は3通り 124●の形は2通り 125●の形は1通り 134●の形は2通り 135●の形は1通り 145●の形は1通り 234●の形は2通り 235●の形は1通り 245●の形は1通り 345●の形は1通り の計15通りだから 15/6^4=5/432 k=3のとき x1<x2<x3≧x4 だから 例えば(1)における12●の形の4通りはx3=3,4,5,6の場合だから 3+4+5+6=18通りある。 このように考えるとk=3となるのは (3+4+5+6)+(4+5+6)+(5+6)+6 +(4+5+6)+(5+6)+6 +(5+6)+6 +6 = 105通り よってk=3となる確率は 105/6^4=35/432 k=2のとき x1<x2≧x3 だから 例えば(2)におけるx1=1のときの5通りは、x2=2,3,4,5,6の場合だから 2+3+4+5+6=20通りある。 このように考えるとk=2となるのは (2+3+4+5+6)+(3+4+5+6)+(4+5+6) +(5+6)+6= 70通り よってk=2となる確率は 70/6^3=35/108 k=1のとき x1≧x2 だから 6+5+4+3+2+1=21通りで k=1となる確率は 21/6^2=7/12 以上から求めるkの期待値は 4×(5/432)+3×(35/432)+2×(35/108)+1×(7/12) =73/48・・・(答) (2)がk=3の場合であると考えそうになるかもしれませんね。 1654という順に目が出ると、(2)条件は満たしますが、k=2のケースになります。