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期待値と確率の問題です

    hana はな (id: 4377) (2025年11月15日0:06)
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    以下の問題の(4)について質問があります。 (1)~(3)までは正解していますし、特に質問はありませんが、念のため載せておきます。 「箱の中に、100と書かれたカードが5枚、500と書かれたカードが3枚、1000と書かれたカードが2枚、計10枚のカードが入っている。 この箱から1枚のカードを取り出し、書かれている数を確認してから箱に戻すという操作を何回か繰り返し、最後に取り出したカードに書かれている数をポイントとして獲得できるゲームを考える。なるべく多くのポイントをもらうことができる戦略について考察しよう。 (1)カードを1回だけ取り出せるとすると、獲得できるポイントの期待値は 100×□+500×□+1000×□=A (2)カードを2回まで取り出せるとする。 1回目に取り出したカードに書かれている数を確認したうえで、2回目のカードの取り出しを行うかどうかを判断する。 2回目のカードの取り出しを行うときにそのカードに書かれている数の期待値はAであるから、1回目に取り出したカードに書かれている数をxとするとき、x<Aであれば2回目のカードの取り出しを行うものとし、x≧Aであれば2回目のカードの取り出しは行わないものとする。 1回目に100を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを□ 1回目に500を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを□ 1回目に1000を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを□ ⓪行う ①行わない (3)カードを2回まで取り出せるとする。 1回目に1000または500を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行わず、100を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行うことにする。 この戦略でゲームに臨んだときに獲得できるポイントの期待値は 1000×□+500×□+A×□=□ (4)カードを3回まで取り出せるとする。 以下の⓪~③のうち、獲得できるポイントの期待値が最も大きいのはBの戦略である。 また、Bの戦略でゲームに臨んだときに獲得できるポイントの期待値は□である。 ⓪1回目に1000または500を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行わず、100を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行う。 2回目に1000または500を取り出した場合は3回目のカードの取り出しを行わず、100を取り出した場合は3回目のカードの取り出しを行う。 ①1回目に1000または500を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行わず、100を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行う。 2回目に1000を取り出した場合は3回目のカードの取り出しを行わず、500または100を取り出した場合は3回目のカードの取り出しを行う。 ②1回目に1000を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行わず、500または100を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行う。 2回目に1000または500を取り出した場合は3回目のカードの取り出しを行わず、100を取り出した場合は3回目のカードの取り出しを行う。 ③1回目に1000を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行わず、500または100を取り出した場合は2回目のカードの取り出しを行う。 2回目に1000を取り出した場合は3回目のカードの取り出しを行わず、500または100を取り出した場合は3回目のカードの取り出しを行う。」 文中のAとBは後で引用する必要があったので便宜上アルファベットで置き換えました。 質問は、(4)の解答を見ると、Bが②となり、1000×2/10+550×8/10=640となるのですが、1⃣なぜ②が期待値が最も大きくなるのか、2⃣400ではなくなぜ550を使うのか、どのようにしてこの式を導けるのかがわかりません。 よろしくお願い致します。
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