トランプを使った確率の和の問題です。
事象の和の確率
2つの事象AとBが同時に起こらない(排反事象)場合、AまたはBが起こる確率は:
$P(A \cup B) = P(A) + P(B)$
解法
ステップ1: トランプの構成を確認
- 全体:52枚
- ハート:13枚
- スペード:13枚
- ダイヤ:13枚
- クラブ:13枚
ステップ2: 各確率を計算
$P(\text{ハート}) = \frac{13}{52} = \frac{1}{4}$
$P(\text{スペード}) = \frac{13}{52} = \frac{1}{4}$
ステップ3: 確率の和を計算
ハートとスペードは同時に出ることがない(排反事象)ので:
$P(\text{ハートまたはスペード}) = \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{1}{2}$
確率の加法定理
排反事象の場合: $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$
一般の場合: $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$
この問題では、1枚のカードが同時にハートとスペードになることはないので、排反事象として扱えます。
したがって、ハートまたはスペードが出る確率は1/2です。