質問<323>2000/9/18
from=ぷりん
「確率について」


こんにちわ。ぷりんです。早速ですが質問させて下さい。学校でやった
問題です。
先生に授業で教えてもらったのですがいまいちよくわかりませんでした。

(問)2本の当たりくじをふくむ6本のくじからまずAが1本ひく。
続いてBが1本ひき、それがはずれくじならもう1本ひく。
Aが当たりくじを引いたときはAが3000円、
Bが当たりくじを引いたときはBが1500円の賞金を受け取るとき、
A・Bそれぞれが受け取る金額の期待値を求めよ。
ただし、いずれの場合も引いたくじは元に戻さない。 

(授業のノート)
  6本中2本が当たり。当たり→a・はずれ→bとすると、くじの中身は
   (a1・a2・b1・b2・b3・b4)となる。
    ①Aが1本引く               
    ②Bが1本引く。はずれの時もう1本ひく。 
 賞金・A・3000円
    B・1500円
                      2   1
   ⅰ・Aの当たる事象をAとするとP(A)=───=───
                      6   3
                 1
     Aの期待値は3000×───=1000(円)……Aの方の答え
                 3 
   ⅱ・Bの当たる事象をBとする。
    図・【考えられる全てのパターン】
   (A・B1・B2)=(当たり・当たり・   )(当たり・はずれ・当たり)
            (当たり・はずれ・はずれ)(はずれ・当たり・   )
            (はずれ・はずれ・当たり)(はずれ・はずれ・はずれ) 
     P(B)を出すのだか上記の図から直接Bを出すには4つの場合分けが必要
     となり1からBバーを引いた方が早い。 
     Bバーのパターン【全事象は2つとも6P3である】
        ①(当たり・はずれ・はずれ)
          2P1×4P2=24
        ②(はずれ・はずれ・はずれ)
          4P3=24 
         48   2              3
        ────=────……Bバー  ∴P(B)=───
        120   5              5 
                 3
     Bの期待値は1500×───=900(円)……Bの方の答え
                 5 
          (質問)この【全事象は2つとも6P3である】の部分で
      6P3だと(当たり・当たり・   )と(はずれ・当たり・   )
      がそれぞれ3回目も引いているカウントになっちゃうからだめなのでは
      ないでしょうか?なぜ6P3になるのかできるだけ詳しく教えて下さい。


お返事2000/9/20
from=武田



6本のくじから1番目にAが引き、2番目にBが引き、もしはずれの時は
もう一回3番目のくじを引くと言う問題である。すべての可能性を書きだ
してみると、
  A  B1  B2  
① ○  ○
② ○  ×  ○
③ ○  ×  ×
④ ×  ○
⑤ ×  ×  ○
⑥ ×  ×  ×
以上6通りの場合がある。すべての場合を網羅したので、このすべてが起
こる確率は1となる。
この問題は場合によって、確率の計算が少しづつ異なるので、1つ1つ計
算してみよう。
      2 2  2・1  1
①の場合は、───=───=──
      6 2  6・5 15

      2 1 4 1 1 1   2・4・1  1
②の場合は、───────────=─────=──
          6 3      6・5・4 15

      2 1 4 2   2・4・3 1
③の場合は、───────=─────=─
        6 3    6・5・4 5

      4 1 2 1   4・2 4
④の場合は、───────=───=──
        6 2    6・5 15

      4 2 2 1   4・3・2 1
⑤の場合は、───────=─────=─
        6 3    6・5・4 5

      4 3  4・3・2 1
⑥の場合は、───=─────=─
      6 3  6・5・4 5

    1  1 1  4 1 1 1+1+3+4+3+3 15
なお、──+──+─+──+─+─=───────────=──=1
   15 15 5 15 5 5     15      15

Aが当たる確率は①②③より、
      1  1 1 1+1+3  5 1
P(A)=──+──+─=─────=──=─
     15 15 5   15  15 3
Bが当たる確率は①②④⑤より、
      1  1  4 1 1+1+4+3  9 3
P(B)=──+──+──+─=───────=──=─
     15 15 15 5   15    15 5

Aの期待値は、3,000円×1/3=1,000円
Bの期待値は、1,500円×3/5=  900円

さて、質問の【全事象は2つとも6P3である】だが、
         _
P(B)=1-P(B)      _
つまり、上の③と⑥の計算から、P(B)を出すのだが、
この③と⑥の分母が、このときの全事象の個数だから6 3 となっている。
これは、①「当たり・当たり・   」と④「はずれ・当たり・   」
のときの全事象の個数とは違う。ちなみにこちらは6 2 である。