確率

1.場合の数

和の法則

2つの事柄A,Bが同時に起こらない時、Aの起こる場合の数がm通り、Bの起こる場合の数をn通りの時

AまたはBのどちらかが起こる場合の数は、\((m+n)通り\)

例1).区別がつく、りんごが3個、みかんが4個ある。この中からどれか1つを選ぶ方法は何通りありますか。

今この中からどれか1つを選ぶ方法は、りんごが3通り、みかんが4通りある。

そのため、和の法則より、3+4=7通り

 

積の法則

2つの事柄A,Bがあって、Aの起こる場合の数がm通り、それに対して、Bの起こる場合の数がn通りある時

A、Bが同時に起こる場合の数は、\((m\times n)通り\)

例2).サイコロを2回振ります。1回目の出目をA、2回目の出目をBとする。A,Bの出目の場合の数は何通りありますか。

Aは6通り、Bは6通りあるので、\(6\times 6 = 36通り\)

 

樹形図

物事を順番に書き出し、場合の数を数えるテクニックです。

例3).裏表のあるコインがあり、2回コイントスをします。1回目の結果をA、2回目の結果をBとするときの場合の数は何通りありますか。

この時の樹形図は

となる。

そのため、場合の数は4通り。

 

順列

いくつかのものを並べる時、順番に並べる並べ方を順列と言う。

一般に、異なるn個のものからr子取り出し、順番に並べる並べ方は、

\({}_n \mathrm{ P }_r = n\times (n-1)\times \dots (n-(r-1))\)

特に\(n=r\)の時

\({}_n \mathrm{ P }_n =n! = n\times (n-1) \times \dots \times 2 \times 1 \)

となります。

\(n!\)はnの階乗と言います。

例4).7人の生徒から3人を選び、順番に並べる並べ方は、

\(7\times 6 \times 5 = 210\)通り

 

組合せ

並べ方を考えないで、メンバーだけを区別して選ぶ選び方を組み合わせと言う。

一般に異なるn個のものからr個選ぶ選び方は、

\({}_n \mathrm{ C }_r = \large{\frac{n\times (n-1) \times \dots (n-(r-1))}{r\times (r-1) \times (r-2) \times \dots 2 \times 1 }} = \large{\frac{{}_n \mathrm{ P }_r}{r !}}\) \( r ! = r\times (r-1) \times \dots \times 2 \times 1 \)

となります。

例5).7人の生徒から3人を選ぶ方法は、

\(\frac{7\times 6 \times 5}{3\times 2\times 1} = 35\)通り

 

2.確率

確率とは

ある事象が起こる割合の事。

例5).さいころを振る時、1の目が出る確率を求めなさい。

1から6まで、6通りの場合の数があり、同様に確からしく目が出るとすると

\(1の目が出る確率 = \frac{1の目が出る場合の数 \quad \quad }{全ての通りの数}=\frac{1}{6}\)

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