Math Problem Statement
nを3以上の整数とする。数直線上に動点Pがあり、最初は原点Oにある。さいころをちょうどn回投げ、次のルールで点Pの位置を定める。最初の1回目と最後のn回目は、それぞれの回において出た目が3の倍数ならば動かさず、3の倍数でなければ+1だけ動かす。途中の2回目から(n-1)回目までは、それぞれの回において出た目が3の倍数ならば動かさず、3の倍数でなければ-1だけ動かす。n=3のとき、PがOにある確率は?
Solution
まず、問題の条件を整理してみましょう。
- の場合、サイコロは3回投げられます。
- 各サイコロの目に応じて点 の位置が決まります。具体的な動き方は以下の通りです:
- 1回目: サイコロの目が3の倍数(3または6)なら点 は動かず、3の倍数でないなら だけ動きます。
- 2回目: サイコロの目が3の倍数(3または6)なら点 は動かず、3の倍数でないなら だけ動きます。
- 3回目: サイコロの目が3の倍数(3または6)なら点 は動かず、3の倍数でないなら だけ動きます。
この問題で求めるのは、3回のサイコロ投げの結果、点 が最終的に原点 にある確率です。
各場合の検討
-
1回目、3回目にサイコロが3の倍数を出した場合(出た目が3か6)
- この場合、1回目と3回目には動かず、2回目の目によって の位置が変わります。
-
1回目と3回目のどちらかが3の倍数でなく、もう一方が3の倍数の場合
- この場合、 か の位置の組み合わせで考えます。
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Formulas
Probability of event = (Favorable outcomes) / (Total outcomes)
Theorems
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