質問<369>2000/11/23
from=けん
「確率」


 2問あります。教えて下さい。
 
 ①3人でジャンケンをして順番をきめるとき、3にんの
  順番がちょうど2回で決まる確率を求めよ。

 ②飛行機の各エンジンは互いに独立に作動するとし、1つ
  のエンジンが飛行中に停止する確率をpとする。飛行機
  が安全に航行できるのは半数以上のエンジンが作動し
  ているときであるとする。エンジンが2基の飛行機の
  方が4基の飛行機より安全なのは、pがどのような範囲
  にあるときか。

 できたら2000年11月23日の午後10時までに教えてほしいです。
 宜しくお願いします。

お返事2000/11/24
from=武田


問1
3人でジャンケンをする全事象の個数は、n(U1 )=3×3×3=27通り
2人でジャンケンをする全事象の個数は、n(U2 )=3×3=9通り
したがって、2回戦ジャンケンを続けてする全事象の個数は
n(U)=n(U1 )×n(U2 )=27×9=243通り

1回目に2人が勝って、勝った2人で2回目に1人が勝つ事象Aの個数は、
n(A)=3 1 ・3!/(2!1!)・3 1 2 2 =3・3・3・2・1=54通り
また、1回目に1人だけ勝って、負けた2人で2回目に1人が勝つ事象Bの個数は、
n(B)=3 1 ・3!/(1!2!)・3 1 2 2 =3・3・3・2・1=54通り
したがって、
n(A) n(B)  54  54 108 36 4
────+────=───+───=───=──=─ ……(答)
n(U) n(U) 243 243 243 81 9

問2
1つのエンジンが故障する確率をpとすると、故障しない確率は(1-p)
エンジン2基の飛行機が飛ぶ事象をAとすると、
===( )===
 ◎     ◎

P(A)=2 0 (1-p)2 2 1 p(1-p)
    =1-2p+p2 +2p(1-p)
    =1-p2 

エンジン4基の飛行機が飛ぶ事象をBとすると、
====( )====
 ◎◎     ◎◎

P(B)=4 0 (1-p)4 4 1 p(1-p)3 4 2 2 (1-p)2 
    =1-4p+6p2 -4p3 +p4 +4p(1-3p+3p2 -p3 )+6p2 (1-2p+p2 )
    =1-4p3 +3p4 

P(A)>P(B)より、
1-p2 >1-4p3 +3p4 
3p4 -4p3 +p2 <0
p2 (3p2 -4p+1)<0
p2 >0より、
3p2 -4p+1<0
(3p-1)(p-1)<0
1
─<p<1 ……(答)
3