■あいこの確率(その2)

 同僚のUさんがお嬢様(中2)と確率の計算をやっているのであるが,そのシーンを思い浮かべていただきたい.

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[Q]AさんとBさんの2人でじゃんけんをする.あいこになる確率は?

[A]樹形図なるものを描いて,しらみ潰しに調べ,3/9=1/3とするのだそうであるが,Aさんが何を出してもBさんが同じものを出す確率は1/3になる.

[Q]3回続けてあいこになる確率は?

[A]1/3・1/3・1/3=1/27となるが,なぜ掛けるのか,Uさんはうまく説明できない.

[Q]AさんとBさんとCさん,3人でじゃんけんをする.あいこになる確率は?

[A]3人とも同じ場合・・・・3通り

   3人とも異なる場合・・・3・2・1=6通り

  9/27で1/3になるが,Uさんは2人の場合と同じ答えになるのは納得がいかない.

[Q]AさんとBさんとCさんとDさん,4人でじゃんけんをする.あいこになる確率は?

[A]4人とも同じ場合・・・・3通り.グー・チョキ・パーしか出せないから,4人とも異なることはなく,3/3^4=1/27→(誤り)

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[Q]n人でじゃんけんをしたとき,あいこになる確率は?

[A]あいこにならない確率を求めて1からひく.全員の手の出し方は3^n通り.あいこにならないのは全員の手が2種類(たとえばグーとチョキ)で3通りある.全員がグーまたはチョキとなる手の出し方は2^n通りであるが,全員がグーまたは全員がチョキとなる手の出し方の2通りを除外する必要があるから,3(2^n−2)通り.

{3^n−3(2^n−2)}/3^n

=1−(2^n−2)/3^n-1

n=2のとき,1−2/3=1/3

n=3のとき,1−6/9=1/3

n=4のとき,1−14/27=13/27

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