2024.01.10記
[5] 大量のカードがあり,各々のカードに,,,,, の数字のいずれかの一つが書かれている.これらのカードから無作為に 枚をひくとき,どの数字のカードをひく確率も正である.さらに, の数字のカードをひく確率は であり,,,, の数字のカードをひく確率はそれぞれ に等しいとする.
これらのカードから 枚をひき,その数字 を記録し,このカードをもとに戻して,もう 枚ひき,その数字を とする.このとき, となる事象を , となる事象を とし,それぞれのおこる確率を , と書く.
(1) とおくとき, を , で表せ.
(2) と がともに自然数であるとき, の値を最大にするような , を求めよ.
2024.01.12記
[解答]
(1) の数字のカードをひく確率を とすると である.
であり,
であるから,
となり,
となる.
(1) の数字のカードをひく確率を とすると である.
であり,
であるから,
となり,
となる.
(2) ,(は2以上の自然数)とおくと から であるから,
の, における最大値を求めれば良い.
ここで, を固定すると における の最大値を求めれば良いが,これは が最小のときに最大となるので.
のとき で ,
のとき で ,
のとき で ,
のとき で
となり,
のとき で
は のときに最大となり
となる.
以上から,, のときに は最大となる.