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確率の問題
お早うございます 確率の問題で解らないところがあったので質問します。 [問い] 9枚のカードがあり、その各々にはI,I,D,A,I,G,A,K,Uという文字が1つずつ書か れている。これら9枚のカードをよく混ぜて横一列に並べる。D,G,K,Uのカードだ けを見た時、左から右へこの順序で並んでいる確率を求めよ。 ---- 私はDGKUを一括りにした時の事象を、9文字とした場合の全事象で割った6!/9! が答えだと思ったのですがどうも違うようで、しかし何故違うのかがよく分か りません。 どのように考えて解けばよいのでしょうか。 宜敷御願い致します。
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同じ物を含む順列の問題ですね。 まず、全事象は9枚のうち、Iが3枚同じ、Aが2枚同じなので 9!/(3!2!)通り で求めます。 次にDGKUがこの順にというやつはこれらがすべてDだったと仮定して並べます。このときは9枚のうち、I3枚A2枚D4枚なので 9!/(3!2!4!)通り これはDが四枚のときなんですが、じつは並べた4枚のDを左から順にDGKUとすれば良いのでそのままDGKUの順に並んでいるものを数えたのと同じになるのです。 確率はこの割り算で求まるので (3!2!)/(3!2!4!)=1/4!=1/24 として求めると計算も速いです。
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全事象:9枚のカードの並べ方 ですから 9!です。 (同じカードを区別して扱います) D,G,K,Uのカードが、左から右へこの順序で並ぶ事象 仮に、D=X1、G=X2、K=X3、U=X4 とでもしておきます(あまり意味はありませんが)。 I,I,X1,A,I,X2,A,X3,X4 の並べ方は、9! です。 ここで、X1、X2、X3、X4の並べ方は、4! です。したがって、左から右へD,G,K,Uの順で並ぶのは、24通りのうち1通りです。 よって、求める事象は、9!/4!です。 よって、求める確率は、(9!/4!)/9!=1/24 となります。 では、ご質問にある 6!/9! は何を求めているかといえば、 X1、X2、X3、X4が連続して、この順番で並ぶ確率となります。
- kumipapa
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> 私はDGKUを一括りにした時の事象を、9文字とした場合の全事象で割った6!/9!が答えだと思ったのです・・・ なぜDGKUをまとめて1個として考えて良いのだろう? DGKUを1個としてしまったら、 (DGKU)IIIAA I(DGKU)IIAA などしか数えられないでしょう。 D,G,K,Uはこの順に並んでいるだけでよいので、このD,G,K,Uの間にIやAが入っても良い。例えば、 DIGIKIUAA はOK。それらが数えられていませんね。 D,G,K,Uの入れる順は決まっているのだから、9個の文字列のどこにこの4文字を入れるかを決めればよい。⇒9箇所からD,G,K,Uを入れる4箇所を選ぶ ⇒ 9C4。こうしてD,G,K,Uを入れておいてから、残り5箇所にIIIAAを入れる順を考えれば良いから、 9C4×5!/9! なお、IIIAAの順を数えるときに文字列の並びの場合の数とするなら重複を考慮して並べ方は5!/(3!2!)ですが、その場合、全事象の数も9!/(3!2!)とするべきでしょう。 すると確率は・・・同じですね。
- Quattro99
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> DGKUを一括りにした時の事象 この考え方だと、DGKUがこの並びで続いている場合だけになってしまいます。 ABCの三文字でABだけを見た時この順で並んでいる場合を考えると、すべての並び方は3!=6通りで、そのうちABがこの順で並んでいるのはABC、ACB、CABの3通りあります。ABを一括りにして2!通りと考えるとABCとCABしか数えないことになりACBが抜けてしまいます。 文字を入れる□が3ヶ所あり、そのうちCを入れる□を選ぶ選び方は3通りで、その3通りにそれぞれには残りのABをこの順に入れる入れ方は1通りしかありませんから、ABがこの順に並ぶ並び方は3通りです。 元の問題も、文字を入れる□が9ヶ所あり、ここから、5ヶ所選んでDGKU以外の文字を入れ(この入れ方に何通りかある)、残りの4ヶ所にDGKUをこの順に入れればよいので(この入れ方は1通りしかない)、(9ヶ所から5ヶ所を選ぶ選び方)*(5ヶ所に5文字を入れる入れ方)*1となるのではないかと思います。これをすべての並べ方で割れば確率が出るのではないでしょうか。 確率を考えているので、同じ文字も別々のカードとして考えるのはそれでよいと思います。
- Zyniker
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【考え方】I が3枚 、 A が2枚あるから カードは全部で9枚 DGKUを1括りと考えると カードは全部で6枚 同じI、Aのカードがあるため、IもAも並べたときに同じ文字のカードは区別がつきませんので、 6!/9! に 3! と 2! をかけます。 ゆえに答えは (6!*3!*2!)/9! = 1/42