問題 H01

並べた赤玉2個がとなり合う

高校高校へ(数学A・B)★★☆

問題

赤玉2個と白玉3個を、でたらめに一列に並べる。
赤玉2個がとなり合う確率を求めよう。

分数は 1/6 のように書いてね(6分の1 でもよいよ)。答えは約分しよう。

ヒント

  1. 色だけを見ると、並び方は「赤玉2個がどの2つの場所に入るか」で決まるね。
  2. 5つの場所から2つを選ぶ選び方を書き出して、となり合う選び方を数えよう。

解き方

  1. 同じくらい起こりやすいのは?

    玉に番号をつけて区別すると、並び方は 5×4×3×2×1=120 通りで、どれも同じくらい起こりやすい。

  2. 色だけの並び方

    色だけの並び1つに、赤2個の入れかえ2通り×白3個の入れかえ6通りの 2×6=12 通りずつが対応する。だから色だけの並びは 120÷12=10 通りで、これもどれも同じくらい起こりやすい。高校では「同じものを含む順列」とよび、5個を並べる数を、同じもの同士の入れかえの数でわって求める。

  3. 赤玉の場所で数える

    赤玉の場所の選び方(左から1〜5番目)は10通り。となり合うのは(1,2)(2,3)(3,4)(4,5)の4通り。

  4. 確率を求める

    410=25。番号つきの120通りで数えても 4×12=48 通りで 48120=25。

答え25

よくあるまちがい(2つ)
  • 15番号つきで数えるとき、赤1赤2 の順だけを数えて 4×6=24 通りにしたかな? 赤2赤1 の順もあるので 4×2×6=48 通りだよ。
  • 130番号つきの120通りのうち、色の並び「赤赤白白白」などを4通りだけ数えたかな? 全体を120通りにしたら、あてはまる方も番号つきで数えよう。

今日つかった考え方同じ色の玉は、番号で区別して数えても、色だけの並びで数えても同じ確率になる。

この考え方をくわしく:第11章 この先の確率