場合の数と確率の問題
袋の中に赤玉が 個、白玉が 個、合わせて 個の玉が入っている。この袋から玉を 個同時に取り出すとき、取り出した玉の中に白玉が少なくとも 個含まれる確率を求めよ。
この問題で使うもの
- 確率の定義と和事象・余事象(説明と入口の問題)
- 組合せ(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(6 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
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
「確率の定義と余事象」の技能を使います。「少なくとも 個」は、その反対の事象(余事象)を考えると数えやすくなります。
ヒント 2
余事象は「 個とも赤玉」です。 を使い、取り出し方の総数は で数えます。
ヒント 3
取り出し方の総数は 通り、 個とも赤玉になる取り出し方は 通りです。あとは から余事象の確率を引きます。
答えと解説
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解説を読む
方針 「少なくとも 個」という事象は、その余事象「白玉が 個も含まれない( 個とも赤玉)」を考えると数えやすくなります。そこで、余事象の確率 を求め、 を使います。
手順 1:根元事象の総数を数える
個の玉はすべて区別して考えます。 個から 個を取り出す取り出し方は、どれも同様に確からしく、その総数は
です。
手順 2:余事象を決める
事象 を「白玉が少なくとも 個含まれる」とすると、その余事象 は「白玉が 個も含まれない」、つまり「 個とも赤玉」です。
手順 3:余事象の確率を求める
個とも赤玉になるのは、赤玉 個から 個を選ぶ場合なので
です。よって
手順 4:余事象の確率を使う
したがって、求める確率は です。
別解
余事象(白玉が 1 個も含まれない=3 個とも赤玉)を考える。
7 個から 3 個を取り出す方法は 通り。
3 個とも赤玉になる方法は 通り。
よって 3 個とも赤玉になる確率は 。
求める確率は 。
検算:白玉がちょうど 1 個の場合は 通り、ちょうど 2 個の場合は 通り、3 個の場合は 通り。合計 通りで、確率は 。これは上の結果と一致する。