質問<172>99/8/29
from=みゆき
「確率の問題ほか」


(1)A、B、Cそれぞれ6人のチームから6人を選ぶ時、少なく
   とも1チームに1人以上出る確率は?

(2)2つのさいころを振り、偶数がでると、その数の分すすみ、
   奇数のときは、一回休みのすごろくがある。平均は?

(3)82S+17R=1を満たす整数は?


お返事99/8/30
from=武田


問1

この選び方は、重複組合せで求めることができる。
公式 nrn+r-1r
A,B,Cの3つの文字から6回重複を許して取り出す場合
の数は
分母=363+6-16
  =8682
  =28通り
A,B,Cの3つの文字から最低1回は取り出し、残り3回
分を重複を許して取り出す場合の数は
分子=333+3-13
  =5352
  =10通り
   10  5
確率=──=──……(答)
   28 14

(追伸)このやり方は典型的な誤りの方法でした。つまり、
人間を異なる要素と見ないで、文字A,B,Cのような没個性
として同一視してしまったところにあります。正解は関谷敏雄
先生からアドバイスを頂いていますので、下をご覧下さい。
(-_-;)

問2
2つのサイコロA,Bの出方が
A B
奇 奇→偶……(a)
奇 偶→奇……(b)
偶 奇→奇……(c)
偶 偶→偶……(d)

(a)の場合は、2つ目の合計だけ進む。A B
1+1=2より、確率は1/6×1/6=1/36
1+3=4と3+1=4より、2/36
3+3=6と1+5=6と5+1=6より、3/36
3+5=8と5+3=8より、2/36
5+5=10より、1/36
したがって、
(2×1+4×2+6×3+8×2+10×1)/36
=54/36
(b)の場合は、一回休みなので、0×3/6×3/6=0/36
(b)と同様に
(c)の場合は、一回休みなので、0×3/6×3/6=0/36
(a)と同様に
(d)の場合は、2つ目の合計だけ進む。
A B
2+2=4より、確率は1/6×1/6=1/36
2+4=6と4+2=6より、2/36
4+4=8と2+6=8と6+2=8より、3/36
4+6=10と6+4=10より、2/36
6+6=12より、1/36
したがって、
(4×1+6×2+8×3+10×2+12×1)/36
=72/36

2つのサイコロを振ったときの前に進む期待値は
54  0  0 72 126
──+──+──+──=───=3.5……(答)
36 36 36 36  36

サイコロを振るのが2回目の期待値は5.25
サイコロを振るのが3回目の期待値は7.875

問3
82S+17R=1(不定1次方程式)の解き方は暗号作り
の計算にとっては大切な計算のようですが、うっかり忘れて
しまいました。

そこで、強引な計算で解いてみました。
82S+17R=1
17(4S+R)+14S=1
14(5S+R)+3(4S+R)=1
3(24S+5R)+2(5S+R)=1
2(29S+6R)+(24S+5R)=1
と、右側の( )の前の係数が1になるまで変形していきま
す。
そこで、左側を29S+6R=n(nは整数)とおく。
右側24S+5R=1-2n
この2式を連立して、
┏29S+6R=n
┗24S+5R=1-2n
したがって、
┏S=17n-6
┗R=29-82n(ただし、nは整数)……(答)

例えば、n=1のとき、S=11,R=-53
nは整数なので、無数に解はある。


お便り99/8/31
from=関谷敏雄


(1)
次のような解答を得ました。先生の答えと結果が違うのですが、
どうなのでしょうか?

解答
 全体で18人いるので、そこから6人を選ぶ方法は、 
18C6 = 18564 である。
「各チームから少なくとも1人出す」の余事象を考える。
余事象は、「少なくとも1つのチームからは選ばれない」
である。これは、次の3つのケースに分けられる
 (1) Aから選ばれず、BまたはCの12人から選ぶ 12C6
 (2) Bから選ばれず、CまたはAの12人から選ぶ 12C6
 (3) Cから選ばれず、AまたはBの12人から選ぶ 12C6
ところが、(1)と(2)の方法では、「Cだけから6人選ぶ」
という方法がダブってしまっている。同様に(2)と(3)では
「Aだけから6人選ぶ」、(3)と(1)では「Bだけから6人
選ぶ」がダブっている
 そこで、(1)、(2)、(3)の合計から今のダブりの場合
の数3を引かなければならない
3×12C6 - 3 = 2769
よって、求める確率は
1 - 2769 / 18564 = 405 / 476
 
(補足)先生の場合分けだと、Aから6人選ぶ場合を1通り、A
から5人Bから1人選ぶ場合も1通りご数えていると思います。
私の方法では前者は1通りですが、後者は36通りと見ています
(Aから5人選ぶ方法が6通り、Bから1人選ぶ方法が6通りで
計36通り)。そのへんの違いがあるのかと思うのですが...

(3)
不定方程式ですが、高木貞治 著 「初等整数論講義」のはじめ
の方にこのような不定方程式の解き方がでています。