第2問
次のような競技を考える。競技者がサイコロを振る。もし出た目が
気に入ればその目を得点とする。そうでなければ、もう1回サイコロ
を振って、2つの目の合計を得点とすることができる。ただし、合計
が7以上になった場合は得点は0点とする。この取り決めによって、
2回目を振ると得点が下がることもあることに注意しよう。次の問い
に答えよ。
(1) 競技者が常にサイコロを2回振ると、得点の期待値はいくらか。
(2) 競技者が最初の目が6のときだけ2回目を振らないとすると、
得点の期待値はいくらか。
(3) 得点の期待値を最大にするためには、競技者は最初の目が
どの範囲にあるときに2回目を振るとよいか。
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【解答】
(1)
得点は下表のようになるので、
得点の期待値は
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf \frac{2+3\cdot 2+4\cdot 3+5\cdot 4+6\cdot 5}{36}=\underline{\ \frac{35}{18}\ }\end{align*}}$

(2)
1回目に6の目が出る確率は 6分の1であり、
1回目に1~5の目が出たときは、(1)の表と
同じ得点になるので、得点の期待値は
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf 6\cdot \frac{1}{6}+\frac{35}{18}=\underline{\ \frac{53}{18}\ }\end{align*}}$
(3)
1回目の目がn (n=1、・・・、6)のとき、2回目を振った場合の
得点の期待値をEnとすると、(1)の表より
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf E_1=\frac{2+3+4+5+6+0}{6}=\frac{10}{3}>1\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf E_2=\frac{3+4+5+6+0+0}{6}=3>2\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf E_3=\frac{4+5+6+0+0+0}{6}=\frac{5}{2}<3\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf E_4=\frac{5+6+0+0+0+0}{6}=\frac{11}{6}<4\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf E_5=\frac{6+0+0+0+0+0}{6}=1<5\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf E_6=\frac{0+0+0+0+0+0}{6}=0<6\end{align*}}$
となるので、
1回目の目が3以上の場合は、2回目を振らない方が得点が高い。
文系と共通の問題です。
テーマ:数学 - ジャンル:学問・文化・芸術
- 2018/10/18(木) 01:06:00|
- 大学入試(数学) .全国の大学 .九州大 理系 2010
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