大阪公立大学/2026年度/前期

2大阪公立大学 2026年 数学 第2問解答・解説

場合の数と確率

1問題

大阪公立大学2026年度第2問


xyxy 平面上で、点 PP は原点を出発点とし、さいころを1回投げるたびに以下のように進むものとする。1または2の目が出たときは xx 軸方向に1だけ進み、3または4の目が出たときは yy 軸方向に1だけ進み、5または6の目が出たときは yy 軸方向に −1-1 だけ進む。さいころを6回投げた後に PP が到達する点の座標を (p,q)(p,q) とする。次の問いに答えよ。

問1 p=3p=3 となる確率を求めよ。

問2 q=1q=1 となる確率を求めよ。

問3 8≦3p+2q≦108\leqq 3p+2q\leqq 10 であるという条件のもとで、p=2p=2 となる確率を求めよ。

まずは自分で解いてみましょう。解けたら「答え」、詰まったら「解答」で確かめられます。

タイマー

15:00

2答え

答えを見る自分の答えと照らし合わせる
  • 問1
    160729\dfrac{160}{729}
  • 問2
    1481\dfrac{14}{81}
  • 問3
    2037\dfrac{20}{37}

3解答

解答を見る途中式つきの解答

解答

P(p=3)=6C3(13)3(23)3=160729,P(q=1)=6+60+6036=1481,P8≦3p+2q≦10(p=2)=606+30+60+15=2037.\begin{aligned} P(p=3)&={}_{6}\mathrm{C}_{3}\left(\dfrac13\right)^3\left(\dfrac23\right)^3=\dfrac{160}{729},\\ P(q=1)&=\frac{6+60+60}{3^6}=\frac{14}{81},\\ P_{8\leqq3p+2q\leqq10}(p=2)&=\frac{60}{6+30+60+15}=\frac{20}{37}. \end{aligned}

1回の試行で xx 方向へ進む確率は 1/31/3 なので、p=3p=3 は二項分布により 6C3(1/3)3(2/3)3=160/729{}_{6}\mathrm{C}_{3}(1/3)^3(2/3)^3=160/729。q=1q=1 となる系列を yy 方向の移動回数 mm で分けると m=1,3,5m=1,3,5 に限られ、その個数はそれぞれ 6C1=6{}_{6}\mathrm{C}_{1}=6、6C33C2=60{}_{6}\mathrm{C}_{3}{}_{3}\mathrm{C}_{2}=60、6C55C3=60{}_{6}\mathrm{C}_{5}{}_{5}\mathrm{C}_{3}=60。全 363^6 系列中126系列なので 14/8114/81。問3では p=0,1,2,3,4,5,6p=0,1,2,3,4,5,6 ごとに条件を満たす系列数が 6,30,60,0,15,0,06,30,60,0,15,0,0。分母111、p=2p=2 の系列60より条件付き確率 20/3720/37。

読み終えたら解答を閉じて、もう一度自分の手で解いてみましょう。

この問題で使う考え方

  • 二項係数による場合の数
  • 移動回数と符号の分類

答えと解答は AI で作成したものです。誤りに気づいたらお問い合わせから教えてください。

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