| 数学 先手後手の確率は? 〜確率の問題より〜 |
NO.40 |
2001.3.18作成
今回は、高校の数学Tで習う「確率」の中から、将棋と卓球に関する問題を考えてみました。
◆先手後手の確率は?
Q.5枚の歩を同時に投げて振り駒をするとき、歩(表)が3枚以上出て先手になる確率を求めよ。
A.歩(表)を○、と金(裏)を×とすると、
全部で2×2×2×2×2=32通りのうち、
歩が5枚出るのは、○○○○○ の1通り
歩が4枚出るのは、○○○○×、○○○×○、○○×○○、○×○○○、×○○○○ の5通り
歩が3枚出るのは、○○○××、○○×○×、○○××○、○×○○×、○×○×○、
○××○○、×○○○×、×○○×○、×○×○○、××○○○ の10通り
これを順列組合せを使って、5C0=1 5C1=5 5C2=10 としてもよい。
つまり、歩が3枚以上出るのは、1+5+10=16通り
よって、先手になる確率は、16/32=1/2
将棋の場合は先手後手の確率が1/2で当たり前だが、囲碁の場合は1/2にならない!
詳しいルールは知りませんが、囲碁の場合は、相手に何個かの石を握ってもらって、石の数が偶数(丁)
であるか、奇数(半)であるかを自分が当てることによって、先手後手を決めるようです。
Q.5個の碁石から何個かの石を取り出すとき、石の数が偶数および奇数になる確率をそれぞれ求めよ。
A.奇数になるのは、1個、3個、5個取り出す場合だから
5C1=5 5C3=10 5C5=1 より、5+10+1=16通り
偶数になるのは、2個、4個取り出す場合だから
5C2=10 5C4=5 より、10+5=15通り
よって、奇数になる確率が16/31、偶数になる確率が15/31で、少しだけ奇数になる確率が高い。
これは何個かの石を取り出すということで、0個の場合を許さないことから生ずるもの。
ただ実際は、碁石の数が多いので、2のn乗分の1ほどの差など問題にならないかもしれません。
◆3セットの試合で勝つ確率は?
Q.AとBの2人が卓球のシングルスで3セットの試合をする(2セット取った方が勝ち)とき、Aが勝つ確率を
求めよ。ただし、Aの方がBより少し強くて、各セットでAが勝つ確率は2/3であるとする。
A.2−0で勝つのは、○○ の1通りだから、確率は2/3×2/3=4/9
2−1で勝つのは、○×○と×○○ の2通りだから、確率は2/3×2/3×1/3×2=8/27
よって、Aが勝つ確率は、4/9+8/27=20/27