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ボールの確率
(3)です。
「$X≧m$というのは、$aκ≧aκ+1$となる$k$が$k≧m$であることの確率のことで、少なくとも$k=1,2,3,⋯,m-1$で$aκ<aκ+1$である確率を求めればよい」と説明されたのですが、そもそも問いにある$X≧m$の意味がどういうことなのかイマイチわかりません。(1)(2)に続いて、今度は$n$を一般化して考えているのでしょうか?どなたか解説お願いします🙇


回答
Keita さん、こんにちは。
題意が取りづらい問題ですね。
「…と説明された」ということは、この問題は学校とか塾・予備校での問題でしょうか。正解をお持ちなら、ぜひともそれも書いてください。解説も持っているのならアップしてくれると助かります。
私が取った題意は、「(1) $X=1$ である確率というのは、$a_1\geqq a_2$ である確率である」でいいのでしょうか?
「(2) $X=n$ である確率というのは、$a_1$ から$a_n$ までは増加で、$a_{n+1}$ で初めて減少するまたは等しくなる確率」でいいのかな?
そのへんは正解を見せてもらえれば確認できるのですが。
つまり、$a_k$ と $a_{k+1}$ を比較して、初めて増加しなくなる(減少または等しい)番号kがXということかな?
そのような解釈でよいのなら、(3)も説明ができます。一般化ではないと思います。
mは定数ですので、たとえばm=6としてみます。
そしてX≧6である確率とは、X=6またはX=7またはX=8または…X=n(X=n+1とかはあり得ない)ということですから、少なくとも $a_6$ までは増加です。つまり、「X≧6である確率は $a_1$ から $a_6$ までが増加している確率である」といえます。そのあとの$a_7$ や $a_8$ は減少してもしなくてもいいのです。どうであれX≧6になりますから。
というわけで、「…と説明された」の説明ですが、これで大丈夫ですか?
下のコメント欄になにか返事を書いてください。
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追記
考えなければいけない個数のみの計算でできます。
(1)は2個、(2)はn個、(3)はk個の順列の数を考えます。
(1)$\dfrac{_nC_1 \times 2+_nC_2 \times 2^2}{_{2n}P_2}$
(2)$\dfrac{1\times 2^n}{_{2n}P_n}$
(3)$\dfrac{_nC_m\times 2^m}{_{2n}P_m}$
でいけますよ。
ありがとうございます。 納得できました。 字は汚いですが、ノートの画像と解答も上げます。
ありがとうございます。ノート拝見しました。 あなたの答案ではとにかく2n個すべてを並べて考えていますが、(1)では2個だけ、(2)ではn個までだけ(あなたのノートも(2)はそうなっていますね。2n個は並べてないみたい)、(3)ではk個だけの状態を考えるだけでいいと思いますよ。 うえの回答に追記しますね。
ありがとうございます。 必要な分だけ考えたほうがミスも減りそうですね。