早大理工数学'24年[4]

2つのチームW,Kがn回試合を行う。ただし、とする。各試合でのW,Kそれぞれの勝つ確率はとし、引き分けはないものとする。Wが連敗しない確率をとする。ただし、連敗とは2回以上続けて負けることを言う。
(1) を求めよ。
(2) をとを用いて表せ。
(3) 以下の2式を満たすα,βを求めよ。ただし、とする。

(4) を求めよ。


【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。

解答 Wが早稲田でKが慶應でしょうか?いかにも早慶戦のような雰囲気の問題で、「連敗」とは何事か!と野球部に怒られたりしないのでしょうか?

(1) 勝ちを〇、負けを●で表すと、3回試合をして連敗しないのは、
〇〇〇,〇〇●,〇●〇,●〇〇,●〇●の5通りあります。
3試合での勝敗のパターンは通りあります。求める確率は、 ......[答]
問題文ではとなっていますが、1試合の場合も考慮に入れると、1試合では連敗ということはないので、です。
2試合で連敗するのは、●●の1通り、2試合の勝敗のパターンは通り、
勝敗どちらでもよい、というのを×で表して、
4試合だと、連敗は、●●××,〇●●×,×〇●●の場合で、それぞれの確率を加え合わせて、

(2) n試合目に連敗していない、と言っても、n試合目に勝って連敗しない場合と、負けて連敗しない場合があり漸化式を立てにくい問題なので、状況を2つに分けて、n試合目に勝って連敗していない確率を,n試合目に負けて連敗していない確率をとします。としておきます。両者排反で、
 ・・・�@
です。n試合目に勝って連敗していない場合は、試合目の結果にかかわらず、試合目まで連敗していません。試合目に勝って連敗していない確率も試合目に負けて連敗していない確率もともにです。
n試合目に負けて連敗していない場合は、試合目に勝った場合のみ、試合目までで連敗しません。この確率(試合目に勝って連敗していない)はです。
以上より、�@を考慮して、
 ・・・�A
また、として、
 ・・・�B
 ・・・�C
�A,�B,�Cを用いて、

∴ ......[答] ・・・�D
こうやって漸化式ができてみると、試合目まで連敗しないのは、試合目まで連敗せず
(確率)に試合目に勝つ(確率)か、n試合目まで連敗せず(確率)に、試合目に勝って試合目に負ける(確率)ときだ、ということが分かります。
でのとき、漸化式を満たしています。
でのとき、漸化式を満たしています。

(3)  ・・・�E (3項間漸化式を参照)
 ・・・�F
が成立しているとして、
�Dと係数比較して、,
解と係数の関係より、α,βは、2次方程式:
の2解で、
より、,として、�E,�Fが得られます。
, ......[答]

(4) �Eより、数列は、公比:α,初項:の等比数列です。よって、
 ・・・�G
�Fより、数列は、公比:β,初項:の等比数列です。よって、
 ・・・�H
�H−�Gより、
......[答]
としてみると、




【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。

  早大理工数学TOP  数学TOP  TOPページに戻る

【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。

各問題の著作権は
出題大学に属します。

©2005-2024
(有)りるらる
苦学楽学塾 随時入会受付中!
理系大学受験ネット塾苦学楽学塾
(ご案内はこちら)ご入会は、
まず、こちらまでメールを
お送りください。