■ある恒等式(その25)
n人でじゃんけんしたとき,nが増えるにつれてあいこになる確率pnが増すことは日常生活でもしばしば経験されることです.
(その2)のようにA,B,Cをそれぞれグー,チョキ,パーとします.
[1]A,B,Cへの割り付け全体 3^n
[2]Aを除いてB,Cに割り付ける 2^n
[3]Bを除いてA,Cに割り付ける 2^n
[4]Cを除いてA,Bに割り付ける 2^n
[5]Aだけに割り付ける 1
[6]Bだけに割り付ける 1
[7]Cだけに割り付ける 1
あいこにならないのは[2][3][4]ですから,
pn=(3^n−3・2^n+3)/3^n
のようになると思われますが,
[参]マスオ「高校数学の美しい物語」ソフトバンク
によると,これは正解ではありません.
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nTk=k!・nSkとすると,
[1]全種類がでる
nT3=Σ(−1)^k-jkCjj^n=3−3・2^n+3^n通り
[2]全員が同じ手:3通り
したがって,求める確率は
pn=(6−3・2^n+3^n)/3^n
n→∞のとき,pn→1となるというわけである.
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