数学
中学生

確率 この問題を表を使って解いたのですが、表に一つずつどこに何色が入って~…っていうのを全部書いていたら時間がかかりすぎました。もっと簡単に書くにはどうすればいいのでしょうか。この問題の場合どう書けば良かったのでしょうか。

8 問5 右の図1のように,黄,青,赤の同じ大きさJC08 の玉があり,黄色の玉は4個, 青色の玉は3個, 赤色の玉は5個ある。 また、図2のような, 1から12までの番号が ついた同じ大きさの箱が番号の小さい順に左か ら並べられている。 大,小2つのさいころを同時に1回投げ,大 きいさいころの出た目の数をα, 小さいさいこ ろの出た目の数をもとする。 出た目の数によっ て,次の 【操作1】, 【操作2】を順に行い、箱の 中に入っている玉について考える。 例 黄 図 黄) 黄 黄青 青赤 黄青赤 (赤 (赤) (赤 図2 (赤 123 4 5 6 7 8 9 10 11 12 【操作1】 a個の玉を1の番号がついた箱から順に1個ずつ入れていく。 ただし, はじめは黄色 の玉から入れ始め、 黄色の玉がなくなったときは,その次の箱からは赤色の玉を入れて いくものとする。 terane8-03 【操作2】 6個の玉を 【操作1】で最後に玉を入れた次の箱から順に1個ずつ入れていく。 ただ し, はじめは青色の玉から入れ始め、 青色の玉がなくなったときは,その次の箱からは 赤色の玉を入れていくものとする。 大きいさいころの出た目の数が2, 小さいさいころの出た目の数が6のとき,a=2,b=6だから, 【操作 1】 番号が1,2の箱に黄色の玉を1個ず つ入れるので, 図3のようになる。 【操作2】 番号が3,4,5 の箱に青色の玉を1個 12 ずつ入れ、番号が 6, 7, 8 の箱に赤色の 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 図 4 玉を1個ずつ入れるので, 図4のように なる。 黄黄青青青赤赤赤 1 2 3 45 67 8 9 10 11 12 この結果、番号が1,2の箱には黄色の玉が, 番号が3,4,5 の箱には青色の玉が,番号が6,7, 8 の箱には赤色の玉が入っている。 いま、図2の状態で,大, 小2つのさいころを同時に1回投げるとき, 次の問いに答えなさい。た だし,大,小2つのさいころはともに, 1から6までのどの目が出ることも同様に確からしいものと する。 (ア)次のの中の 「こ」 「さ」にあてはまる数字をそれぞれ0~9の中から1つずつ選び、その数字を 答えなさい。 1から12までの箱の中に赤色の玉が1つも入らない確率は ) である。 (イ)番号が3,5,7の3つの箱の中に玉が入っており,その3個の玉の色がすべて異なる確率を求めな

回答

ゴチャゴチャした問題設定をシンプルなかたちに書き換えていけるとよいですね。

1つめの問題
赤は青や黄色が足りないときの補欠要員でしかないので、補欠まで回らないようにすればいいのです。つまり、黄色は4個、青色は3個あるので、この問題は「aが4以下かつbが3以下となる場合の数」を考えればよいのです。そうなるのは、黄色の数が1,2,3,4の場合のそれぞれで青が1,2,3の3パターンがありうるので3×4=12通りです。

ブドウくん

2つめの問題
3色を異なるようにしようと思うと、3の箱には黄色を入れてあげないといけません。もしここに赤や青が入ると、操作2には黄色が出てこないため、どう頑張っても3色違いにはなりません。
こうなったときにありえるパターンは次のどちらかです。
a 3黄→5赤→7青
b 3黄→5青→7赤
aの場合の5赤は、操作1で黄色が足りなくなったときに足される赤です。よってaは5以上(つまりa=5, a=6)でないといけません。
(ア)a=5のとき
操作1終了時、黄黄黄黄赤
となります。このとき、b=1だと黄黄黄黄赤青赤…となり、7番目が赤になってしまいます。つまりb=2以上でないといけません。「a=5かつb=2以上」がパターン(ア)です。こうなるのはb=2,3,4,5,6の5通りです。
(イ)a=6のとき
操作1終了時、黄黄黄黄赤赤
となります。次にbが何であれどうせ青が次にくるので、「a=6かつb=1以上」がパターン(イ)です。こうなるのはb=1から6の6とおりです。

bの場合の7赤は、操作2で黄色が足りなくなったときの赤です。よって、aは3以上4以下(a=3, 4)でないといけません。(黄色が最初に来るにはaは3以上でないといけないし、aが5以上になるとさっきのパターンaになっちゃう)
(ウ)a=3のとき
操作1終了時、黄黄黄
次にb=2以上でないと5番目に青が来てくれません。青は3つしかないので、黄黄黄青青青青のようになる心配はしなくてよく、「a=3かつb=2以上」がパターン(ウ)になります。こうなるのはb=2,3,4,5,6の5とおりです
(エ)a=4のとき
操作1終了時、黄黄黄黄
次にbは何でも5番目に青が来てくれますが、青は3つしかないので、黄黄黄黄青青青のようになるパターンだけは青が被るので、「a=4かつb=1か2」がパターン(エ)になります。こうなるのは2通りです。よって、答えは17/36です。

ただただパズル的に複雑なだけで、数学として良い問題かと言われたらそう言えないと思います。

みいね

2番目の問題の答えは18分の7です🙇🏻‍♀️
考え方はわかりました!ありがとうございます。

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