場合の数と確率の問題
数直線上の原点に点 P がある。硬貨を 回投げるごとに、表が出たら点 P を正の方向に だけ移動させ、裏が出たら点 P を負の方向に だけ移動させる。硬貨を 回投げたあと、点 P が を表す点にある確率を求めよ。
この問題で使うもの
この問題を解けるようになるまで(11 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
回投げたときの表・裏の出方をすべて樹形図にかいてみよう。
ヒント 2
点 P の位置は、表が何回出たかだけで決まる。表が出た回数ごとに位置を計算しよう。
ヒント 3
表が 回、裏が 回のとき、点 P の位置は になる。全部の出方は 通りである。
答えと解説
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解説を読む
硬貨を 回投げるときの表・裏の出方は、 回ごとに 通りずつあるので
あり、これらは同様に確からしい。
表が出た回数ごとに、 回投げたあとの点 P の位置を調べる。
- 表 回:
- 表 回、裏 回:
- 表 回、裏 回:
- 裏 回:
よって、点 P が にあるのは、表が 回、裏が 回出たときである。
その出方を、 回目・ 回目・ 回目の順に書くと
の 通りある。
したがって、求める確率は
別解
硬貨を 回投げて表が出る回数を 回とすると、裏は 回。点 P の位置は 。
これが になるのは より 、つまり表 回・裏 回のとき。
回の表裏の出方は全部で 通り。表 回・裏 回になるのは(表表裏、表裏表、裏表表)の 通り。
よって確率は 。
検算: 表表裏なら で を表す点にある。