青の統計学-DS Playground-

確率の基礎

確率の基本的な考え方、場合の数、確率の計算、条件付き確率、事象の独立性に関する問題

コインの確率 レベル1

公正なコインを3回投げるとき、表が2回出る確率を求めよ。小数第3位まで求めよ(小数第4位を四捨五入すること)。

解説

コインを複数回投げる確率問題です。

反復試行の確率

同じ試行を繰り返すときの確率を計算します。コインの場合、各回の試行は独立です。

解法

ステップ1: 全ての場合の数を計算

3回投げる場合の全パターン:$2^3 = 8$ 通り

ステップ2: 表が2回出るパターンを列挙

○を表、×を裏とすると:

  • ○○×:1回目表、2回目表、3回目裏
  • ○×○:1回目表、2回目裏、3回目表
  • ×○○:1回目裏、2回目表、3回目表

表が2回出るパターン:3通り

ステップ3: 確率を計算

$P(\text{表が2回}) = \frac{3}{8} = 0.375$

二項確率の考え方

n回の試行でr回成功する確率は:

$P(X = r) = \binom{n}{r} p^r (1-p)^{n-r}$

この問題では:n=3, r=2, p=1/2なので:

$P(X = 2) = \binom{3}{2} \left(\frac{1}{2}\right)^2 \left(\frac{1}{2}\right)^1 = 3 \times \frac{1}{8} = \frac{3}{8}$

したがって、表が2回出る確率は0.375です。

問題 3/20
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