青の統計学-DS Playground-

確率編

確率の基礎概念、条件付き確率、ベイズの定理、確率変数と確率分布の基礎に関する問題

条件付き確率 レベル2

2つのサイコロを投げたとき、少なくとも1つのサイコロが6の目が出るという条件のもとで、2つとも6の目が出る条件付き確率を求めよ。小数第2位まで求めよ(小数第3位を四捨五入すること)。

解説

条件付き確率の定義を用いて解く問題です。

1. 事象の定義

以下の事象を定義します:

  • 事象 $A$:少なくとも1つのサイコロが6の目が出る
  • 事象 $B$:2つとも6の目が出る

求めるのは条件付き確率 $P(B|A)$ です。これは事象 $A$ が起こったという条件のもとで、事象 $B$ が起こる確率を表します。

2. 条件付き確率の公式

条件付き確率の定義より:

$P(B|A) = \frac{P(B \cap A)}{P(A)}$

ここで、$P(B \cap A)$ は事象Bかつ事象 $A$の確率、つまり 2つとも6の目が出るかつ少なくとも1つのサイコロが6の目が出るの確率です。事象Bは事象Aの部分集合なので、$B \cap A = B$ となります。したがって、$P(B \cap A) = P(B)$ です。

3. 各確率の計算

2つのサイコロを投げる場合、可能な結果の総数は $6 \times 6 = 36$ 通りです。

事象 $B$(2つとも6の目が出る)の場合の数は1通りなので:

$P(B) = \frac{1}{36}$

事象 $A$(少なくとも1つのサイコロが6の目が出る)は、以下の場合を含みます:

  • 1つ目のサイコロが6で、2つ目が1から5:5通り
  • 1つ目のサイコロが1から5で、2つ目が6:5通り
  • 両方のサイコロが6:1通り

合計で $5 + 5 + 1 = 11$ 通りなので:

$P(A) = \frac{11}{36}$

4. 条件付き確率の計算

条件付き確率の公式に代入します:

$P(B|A) = \frac{P(B)}{P(A)} = \frac{1/36}{11/36} = \frac{1}{11}$

条件付き確率は、ある事象が起こったという情報が与えられたときに、別の事象が起こる確率を表します。この問題では、少なくとも1つのサイコロが6の目という情報が与えられたとき、両方のサイコロが6の目である確率を求めています。

別の解法として、事象 $A$ が起こったという条件下では、可能な結果は11通りに限定されます。そのうち、事象 $B$ に該当するのは1通りなので、$P(B|A) = \frac{1}{11}$ となります。

したがって、少なくとも1つのサイコロが6の目が出るという条件のもとで、2つとも6の目が出る条件付き確率は $\frac{1}{11}$ です。

$\frac{1}{11} = 0.0909\ldots$ なので、小数第2位まで四捨五入すると $0.09$ である。

問題 2/20
カテゴリ一覧に戻る
問題検索