質問<2318>2005/5/1
from=名無し
「確率」


問
袋の中に1と書かれたカードが2枚、2と書かれたカードが2枚、
3と書かれたカードが2枚、4と書かれたカードが2枚、の計8枚が入っている。
この袋から3枚のカードを同時に取り出す。

(1)取り出したカードに書かれている3つの数のうち、最大の数をXとする。
Xの期待値を求めよ。

どのようにして解けばいいかおしえてください。

★希望★完全解答★

お便り2005/5/3
from=wakky


もうこれは力技でいきましょう。
1,2,3,4と書かれたカードをそれぞれ①②③④と書くことにします。
最大値がXとなる確率をP(X)と書き、その期待値をE(X)と書くことにしま
す。まず、8枚のカードから3枚を取り出す方法は
8C3=56通り
X=1となることはありえませんね。
  P(1)=0だからE(1)=0
X=2となるのは
  ②が2枚で①が1枚のときは
  2C2×2C1=2通り
  ②が1枚で①が2枚のときは
  2C1×2C2=2通り
  計4通り
  P(2)=4/56=1/14だから
  E(2)=2×(1/14)=1/7
X=3となるのは
  ③が2枚のときは②か①が1枚のときだから
  2C2×2C1×2=4通り
  ③が1枚のときは、
    ②が2枚か②①が1枚ずつか、①が2枚のときだから
    2C1×(2C2+2C1×2C1+2C2)=12通り
  計16通り
  P(3)=16/56=2/7
  E(3)=3×(2/7)=6/7
X=4となるのは
  ④が2枚のときは③か②か①が1枚のときだから
  2C2×2C1×3=6通り
  ④が1枚で、③が2枚のときは
  2C1×2C2=2通り
  ④が1枚で、③が1枚のときは
    ②か①が1枚のときだから
    2C1×2C1×2C1×2=16通り
  ④が1枚で②が2枚のときは
    2C1×2C2=2通り
  ④が1枚で②が1枚①が1枚のときは
    2C1×2C1×2C1=8通り
  ④が1枚で①が2枚のときは
    2C1×2C2=2通り
  計36通り
  P(4)=36/56=9/14
  E(4)=4×(9/14)=18/7
以上からXの期待値は
E(1)+E(2)+E(3)+E(4)=25/7