NO.7-1 確率の最大値 ~難易度☆☆★★★
問題
131 :以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします:2009/01/17(土) 22:50:11.48 ID:Qr7cRBa60
ビンが2本と玉が100個ある。100個の玉のうち、50個は赤玉であり、50個は白玉だ。
ビンの内、一方を無作為に選ぶとする。
さらに、ビンから玉を無作為に一つ取り出す。
この時、赤玉を引く確率を最大にするには、玉はどのように分ければいいか?
また、その場合、赤玉を引く確率はいくらか?
ただし、玉は全てビンの中に入ってなければならない。
解答
+
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... |
74/99が最大で赤1個白0個と赤49個,白50個
解説
ビンをA,Bと定めてAに赤玉をx個、白玉をy個入れるものとする。
この時の赤玉を選ぶ確率は
x/2(x+y)+(50-x)/2(100-(x+y))
=1/2( (x(100-(x+y))+(50-x)(x+y))/(x+y)(100-(x+y)))
=( (25-x)(x+y)+50x)/(x+y)(100-(x+y))
x+y=kと固定して0≦x≦k≦100より
(25-x)k+50x=25k+(50-k)x
これよりx=kの時に最大となる。∴y=0
この時x=0であると0/0になるからx≠0の場合で考える。
( (25-x)(x+y)+50x)/(x+y)(100-(x+y))
=((25-x)x+50x)/x(100-x)
=(75-x)/(100-x)
=((100-x)-25)/(100-x)
=1-25/(100-x) x≧1より
x=1の時 74/99
またx=0の時は
50/100=1/2。
∴74/99が最大でA赤1個白0個 B赤49個,白50個
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7-2 確率の最大値2 ★3
問題
28 :以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします:2010/01/07(木) 00:18:56.96 ID:1rZgSAg70
10本のくじの中に当たりが2本ある
引いたくじは毎回元に戻すとして、3回あたりが出るまでくじを引く
n回目で終わる確率をPnとするとき
Pnが最大となるnを求めよ
解答
+
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... |
n=10,11
解説
当たりの確率は、1/5
以下n≧3としてn回目で終わる時の条件を整理すると
n-1回目までに2回当たっててn回目に3回目が当たるということなので
Pn={(n-1)C2*(1/5)^2*(4/5)^(n-3)}×1/5
=1/2*(1/5)^3*(4/5)^(n-3)*(n-1)*(n-2)
Pn+1-PnもしくはPn+1/Pnで考える
Pn+1/Pn=4/5*n/(n-2)
n≧11の時Pn+1/Pn≦44/45<1よりPn+1<Pn
n=10の時Pn+1/Pn=1よりPn+1=Pn
n≦9の時Pn+1/Pn≧36/35>1よりPn+1>Pn
∴P1<…<P10=P11>P12>…
よって、n=10,11
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最終更新:2010年01月08日 00:52