東邦大学/2023年度/一般

1東邦大学 2023年 数学 第1問解答・解説

統計的な推測場合の数と確率

1問題

東邦大学2023年度第1問

1. 1つの問題には4つの選択肢があり、この選択肢の中から正しいものを1つ解答する。問題が全部で5題あり、それぞれの問題に対して1つの選択肢を無作為に選んで解答するとき、4題以上正解する確率は アイウ\dfrac{\text{ア}}{\text{イウ}} であり、少なくとも2題正解する確率は エオカキク\dfrac{\text{エオ}}{\text{カキク}} である。

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
  • (4題以上)  164,(少なくとも2題)  47128\text{(4題以上)}\;\frac{1}{64},\qquad \text{(少なくとも2題)}\;\frac{47}{128}。

3解答

解答を見る途中式つきの解答

解答

各問で正解を選ぶ確率は 1/41/4、不正解を選ぶ確率は 3/43/4 であり、5問の選択は独立である。正解数を XX とすると、二項分布に従う。
P(X≧4)=5C4(14)434+(14)5=15+145=161024=164. P(X\geqq4)={}_{5}\mathrm{C}_{4}\left(\frac14\right)^4\frac34+\left(\frac14\right)^5 =\frac{15+1}{4^5}=\frac{16}{1024}=\frac1{64}.
また、余事象を用いると
P(X≧2)=1−P(X=0)−P(X=1)=1−(34)5−5⋅14(34)4=1−243+4051024=3761024=47128. P(X\geqq2)=1-P(X=0)-P(X=1) =1-\left(\frac34\right)^5-5\cdot\frac14\left(\frac34\right)^4 =1-\frac{243+405}{1024}=\frac{376}{1024}=\frac{47}{128}.
したがって求める確率はそれぞれ 164\dfrac1{64}、47128\dfrac{47}{128} である。

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

  • 二項分布
  • 独立な試行
  • 余事象

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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