確率問題の解き方について

このQ&Aのポイント
  • 確率の問題がわかりません。下に載せた画像の問題について、最初からつまずいています。解き方についてアドバイスをお願いします。
  • 問題のアプローチについてですが、この問題はマルコフ連鎖又はランダムウォークの類と考えるべきでしょうか?それとも別の方法で解くことができるでしょうか?アドバイスをお待ちしています。
  • (1-2)の解き方についてもアドバイスをお願いします。x_k=1なので、0~k-1番目までを0.1.0…0もしくは1.0.1…0で場合分けして計算しましたが、自信が持てません。正しい解き方を教えてください。
回答を見る
  • ベストアンサー

確率の問題がわかりません

確率の問題がわかりません。 下に載せた画像の問題について、最初からつまずいています。 まず、この問題へのアプローチについて。この問題はマルコフ連鎖又はランダムウォークの類ととらえるべきでしょうか?それともそんな事考えずとも出来るでしょうか? 実際に問題を解いてみて、(1-1)は大丈夫そうでした。しかし、(1-2)では、x_k=1なので0~k-1番目までを0.1.0…0もしくは1.0.1…0で場合分けして、P(x_0,x_1,x_2,…x_k-1)*pと計算をしたのですが、イマイチ自信が持てません。(1-2)の解き方はこれでいいのでしょうか? 分かる人いたら回答お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • fluidicB
  • ベストアンサー率46% (23/49)
回答No.1

ただのベルヌーイ試行問題でOKですよね。 実は、この出題が結構いい加減で、複数の捉えようがある問題になってしまっています。 問題の独立な確率変数の列は無限に続くものとして、 (1-2)の出題で、「たとえば」で示された条件は、「x_k=1となる確率を求めよ。」という文を 限定していないものとしましょう。たぶん出題者がいいかげんなだけ。 やっかいなのは(1-2)で聞いていることが特定のkについて確率を聞いているのか、 あらゆるkについて聞いているのかがはっきりしないこと。 前者なら、ご指摘の解答でたぶんOK。 後者なら、それが無限級数なのでその総和。 もし問題の「独立な確率変数の列」がn番目で打ち止めだとして、n<kだったら、x_kが存在しないのでそれが1になる確率は0ですよね。 問題文のどこにも、無限に続くとは書いていません。 まぁ、てんてんてんと書けば無限だと思ってあげよう、って、ここは広く緩い心でうけいれましょうか。 念のため考え方。 (1-1)の答えは、(1-2)でk=0のときの確率だよね。 k=1のときは必ずx_0=0だとわかるので、その確率は上の答えに1-pをかけたもの。 k=2のときは順に1,0,1,1だからさらにpをかけたもの。 k=3のときは同様の議論でさらに1-pをかけたもの。 k=4のときは、さらにpをかけたもの。  以下同様 求める確率は、すべてのkについて足したものなので、これらの総和。 書いてみればわかるけど、2つずつまとめると、とある等比数列になってます。 あるいは奇数番目と偶数番目の2つの等比数列とみるのでもOK。 なので等比級数の和の公式にあてはめて整理して、答え。

neosigh
質問者

お礼

なるほど、確かに特定のkなのかあらゆるkなのかで解き方変わってきますね、回答ありがとうございます!

関連するQ&A

  • マルコフ連鎖(確率過程)に関する問題です!

    マルコフ連鎖に関する質問です。 下のマルコフ連鎖について 1、定常分布 2、既約になるための必要十分条件 3、p1=p2=1/2、q1=0、q2=1のとき(1)、(3)の再帰性を調べよ という3問がわからず困ってます。 <マルコフ連鎖> r:(1)から(1)に戻る確率 (r=1-p1-q1) p1:(1)から(2)へ移る確率 p2:(2)から(3)へ移る確率 q1:(1)から(3)へ移る確率 q2:(3)から(2) 1-p2:(2)から(1) 1ーq2:(3)から(1) 説明がわかりにくくて申し訳ありません。 かなり困っているので、よろしくお願い致します

  • マルコフ連鎖の問題

    マルコフ連鎖に関する問題が分からなく困っています。 状態空間 S={1,2,3} で推移確率行列      |1/4 1/2 1/4| P=|2/5 1/5 2/5|   |1/3 1/3 1/3| をもつ定常なマルコフ連鎖{Xn}に対して次の問いに答えよ。 (1)確率P( X2=2,X3=1 | X0=3,X1=2 )を求めよ (2)確率P( X2=1 | X0=1 )を求めよ。 (3)lim【n→∞】P( Xn=2 | X=1 )を求めよ。 (1)のみ解答の目処が立っています。 まず(2)がよく分からないので、苦し紛れに状態遷移図を書いて考えてみたところ、(1/4)*(1/4)+(1/2)*(2/5)+(1/4)*(1/3)となるかなと考えてみたのですがどうでしょうか? (3)についてはどう解いていったらいいのか分かりません。 よろしくお願いします。

  • マルコフ過程(確率過程)に関する質問です!

    マルコフ連鎖に関する質問です。 下のマルコフ連鎖について 1、定常分布 2、既約になるための必要十分条件 3、p1=p2=1/2、q1=0、q2=1のとき(1)、(3)の再帰性を調べよ という3問がわからず困ってます。 <マルコフ連鎖> r:(1)から(1)に戻る確率 (r=1-p1-q1) p1:(1)から(2)へ移る確率 p2:(2)から(3)へ移る確率 q1:(1)から(3)へ移る確率 q2:(3)から(2) 1-p2:(2)から(1) 1ーq2:(3)から(1) 説明がわかりにくくて申し訳ありません。 かなり困っているので、よろしくお願い致します。

  • 確率の問題です。

    前回は、解き方を教えていただき、ありがとうございました。 確率の問題の考え方を教えてください。 さいころをn回続けて投げるとき、k回目に出る目の数をXnとし、 Yn=X1+X2+・・・+Xn とする。Ynが7で割り切れる確率をPnとする。 PnをP(n-1)を用いて表せ。 という問題です。P(n-1)での場合分けだとは思うのですが、どういう風にすればいいのでしょうか。 7の倍数かそうでないかで場合分けしようと思ったのですが、よく分かりません。 ヒントを教えていただけないでしょうか。

  • 確率の問題です!

    X1,X2は独立な確率変数で、P(Xi=k)=(1-pi)pi^k-1 (i=1,2 k=1,2,…) (1)E(X1) (2)E(X1X2) (3)P(X1 < X2) (1)はΣk(1-p1)p1^k-1を計算して1/(1-p1) (2)は1/{(1-p1)(1-p2)}となるのは分かったのですが(3)が分かりません。教えてください。 あと、確率変数XとYは互いに独立で、それぞれパラメーターλ,ν(0<λ,ν<1)の幾何分布に従うとする。Z=min{X,Y}とおくときP(Z=N)(n=1,2,…)を求めよ。 この問題はさっぱり言ってる意味が分かりません。分かる方是非教えてください。

  • 統計学 確率分布の問題

    こんにちは。統計学を勉強している者ですが、 次の問題が解けずに困っています。  n個の確率変数 X1, X2, … Xnが、  次の母集団分布からのランダム標本であるとする。  P(X=1)=p , P(X=0)=1-p=q  このとき、Y=X1+X2+…+Xnの確率分布を求めよ。  また、Yの平均と分散を求めよ。 という問題です。 Yの確率分布は、P(X=1)が選ばれる回数をkとすると nCk * p^k * q^(n-k) になると思うのですが…。 確率分布と言われると、どう答えてよいのかわかりません。 平均と分散は、この確率分布の答えをもとにして 出せばいいのですか? kやnをどう駆使して算出すればよいのでしょう? 答えの分かる方、詳しく解説してもらえると助かります。

  • マルコフ連鎖の質問です

    至急解答をお願いいたします!!! マルコフ連鎖に関する問題です 下のマルコフ連鎖について 1、定常分布 2、既約になるための必要十分条件 3、p1=p2=1/2、q1=0、q2=1のとき(1)、(3)の再帰性を調べよ という3問がわからず困ってます。 <マルコフ連鎖> r:(1)から(1)に戻る確率 (r=1-p1-q1) p1:(1)から(2)へ移る確率 p2:(2)から(3)へ移る確率 q1:(1)から(3)へ移る確率 q2:(3)から(2) 1-p2:(2)から(1) 1ーq2:(3)から(1) 説明がわかりにくくて申し訳ありません。 かなり困っているので、よろしくお願い致します。

  • 確率の問題を教えてください。

    図はマルコフ連鎖の1ステップの確率を表している。状態4,5は吸収状態である。このとき ・現在状態2にある場合、最終的に状態5に到達する確率を求めよ。 ・現在状態2にある場合、吸収状態4または5に到達するまでの平均ステップ数を求めよ という問題なのですが、   状態1となる確率をpn、状態2となる確率をqn,状態3となる確率をrnとおいて p_n+1=1/3*pn+1/3*qn+1/3*rn q_n+1=1/3*pn+1/3*rn r_n+1=1/3*pn+1/3*qn とおいてみたのですが解き方がわかりません。 また考え方もあっているかわからないです。 どのように解くか教えてください。 よろしくお願いします。

  • 確率の問題です

    確率・統計の問題なのですが、以下の問題がよく分からず困っています。どなたかご協力をお願いします。 ---------------------------------------------------------------- X[1],X[2],・・・を独立な確率変数とし、その確率分布は P(X[k]=1)=p,P(X[k]=0)=q (0<p<1,p+q=1)(k=1,2,・・・) であるとする。このときS[0]=0とおき、順次 S[n]=min{k>S[n-1]:X[k]=1}-S[n-1] (n=1,2,・・・) として、確率変数列S[1],S[2],・・・を定める。 ただし、k>S[n-1]かつX[k]=1を満たす自然数kが存在しないときはS[n]=∞と定める。このとき次に答えよ。 (1)任意の自然数nについて、S[1],S[2]・・・,S[n]は独立であることを示せ。 (2)任意の自然数nについて、S[n]の確率分布を求めよ。 (3)任意の自然数nについて、確率P(S[n]<∞)を求めよ。 ---------------------------------------------------------------- 考えても全く分からなかったので質問させて頂きました。 まず、S[n]が何を示しているのかを教えて頂きたいです。 どうかよろしくお願いします。

  • 2つの確率問題

    解答があってるかどうかわからないのでもしお分かりの方がいたらご教授ください。 1. プリンターのカートリッジが壊れている確率をpとし、それぞれは独立である。 (a) カートリッジは一度に一つずつ調べられます。五つめに調べられたカートリッジが二つ目に壊れているものである確率を求めよ。そして、二つの壊れたカートリッジを見つけるのに必要だと期待される検査の回数は何か。 (b)いくつのカートリッジを買えば、少なくともそれらの一つが壊れていないという確率が少なくとも0.99であると確信できるか。 私の解答 (a)X=検査されたカートリッジの数とすると、 X~NB(2,p)であり、P(五番目に検査されたものが2つ目に壊れている)=4C1*p^2*(1-p)^3=4*p^2(1-p)^3 E(X)=2/p (b)P(少なくとも一つは壊れていない)=1-P(全て壊れている)>=0.99 なので、 P(全て壊れている)<=0.01 だから、(1-p)^k<=0.01となり k<=(ln0.01)/ln(1-p) だから、[ ln(0.01)/ ln(1-p)]個、買う必要がある。 **ここで[x]はxを超えない最大整数を表します。つまり[3.5]=3