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重要 例題 56 独立な試行の確率の最大
さいころを続けて100回投げるとき, 1の目がちょうどん回 (0≦k≦100) 出る確
00000
HOTARA
率は 100Ck ×
であり,この確率が最大になるのはk=1X のときである。
6100
Abo
TA
[慶応大]
基本 49
指針> (ア) 求める確率をrとする。 1の目がん回出るということは、他の目が100-回出ると
いうことである。反復試行の確率の公式に当てはめればよい。
(イ) D1
の大小を比較する。大小の比較をするときは,差をとることが多い。しか
4607 PH
し、
確率は負の値をとらないことと Cr=- n!
r!(n-r)!
を使うため、式の中に累乗や階乗
が多く出てくることから、比
Dk+1
をとり,1との大小を比べるとよい。........
pk
pk+1
CHART 確率の大小比較 比 をとり,1との大小を比べる
PR
解答
さいころを100 回投げるとき, 1の目がちょうどk回出る確率
75100-k
をDとすると
Da = 200 Ca ( 1 ) ^ ( 5 ) 100-*
=100CkX
反復試行の確率。
6100
Dk+1
100!-59⁹-k
k! (100-k)!
ここで
×
<pk+1 = 100C +1 X
PR
(k+1)! (99-k)!
100! 5100-k
100-k
ST
5(k+1)
Dk+1
100-k
<1とすると
-<1
Pk
5(k+1)
両辺に 5(k+1) [0] を掛けて
100-k<5(k+1)
ye
95
これを解くと k>
=15.8・・・
6
よって, 16 のとき
PR> PR+1
DDk+1 > 1 とすると
100-k>5(k+1)
Pk
Bee (ARA)
95
これを解くと
k<
·=15.8・・・
6
よって, 0≦k≦15のとき PR<PR+1
po<p <...... <p15 <p16,
したがって
P16P17>> P100
100 k
2012
15 17
99
よって, D が最大になるのはk=1のときである。
W
練習
さいころを振る操作を繰り返し、 1の目が3回出たらこの操作を終了する。3以上
p.384 EX41
②56の自然数nに対し回目にこの操作が終了する確率をpmとするとき,の値
[京都産大]
が最大となるnの値を求めよ。
FASA
061
5100-(k+1)
6100
383
・Dkのkの代わりに
+1 とする。
599-k
また,
5100-k 5
(k+1)!= (k+1) k! に注意。
両辺に正の数を掛けるから,
不等号の向きは変わらない。
kは 0≦k≦100 を満たす整
数である。
の大きさを棒で表すと
最大
減少
2章
8
独立な試行・反復試行の確率