データの活用の問題
箱の中に白い碁石だけがたくさん入っている。この箱に黒い碁石を 個入れてよくかき混ぜたあと、次の調査を行った。
- 1 回目:無作為に 個の碁石を取り出したところ、その中に黒い碁石が 個ふくまれていた。取り出した碁石はすべて箱にもどし、再びよくかき混ぜた。
- 2 回目:無作為に 個の碁石を取り出したところ、その中に黒い碁石が 個ふくまれていた。
1 回目と 2 回目に取り出した碁石を合わせた 個にふくまれる黒い碁石の割合が、箱の中の碁石全体にふくまれる黒い碁石の割合と等しいと考えるとき、黒い碁石を入れる前に箱の中に入っていた白い碁石はおよそ何個と推定できるか。
この問題で使うもの
- 印をつけたものを混ぜる推定(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(17 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
2 回の調査を合わせた 個を 1 つの標本と考え、その中の黒い碁石の割合を求める。
ヒント 2
黒い碁石を入れたあとの碁石全体の個数を 個とすると、全体での黒い碁石の割合は と表せる。これが標本での割合と等しいとして比例式をつくる。
ヒント 3
標本の割合は なので、 を解いて全体の個数を求める。最後に、問われているのが白い碁石の個数であることに注意する。
答えと解説
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解説を読む
1 回目と 2 回目を合わせると、取り出した碁石は (個)、その中の黒い碁石は (個)である。
したがって、標本における黒い碁石の割合は
である。
黒い碁石を入れたあとの箱の中の碁石全体の個数を 個とすると、箱の中の黒い碁石は 個だから、全体での黒い碁石の割合は である。これが標本の割合と等しいと考えて
よって箱の中の碁石全体はおよそ 個で、そのうち 個が黒い碁石だから、白い碁石は
より、およそ 個と推定できる。
別解
1 回目と 2 回目を合わせて取り出した碁石は 個、その中の黒い碁石は 個なので、黒い碁石の割合は 。
これが箱全体の黒い碁石の割合に等しいと考える。箱の中の碁石全体の個数を 個とすると、黒い碁石は 個なので 。
より 。
黒を入れる前の白い碁石は 個。
検算: で一致する。